细胞信息传递

1、细胞信息传递方式细胞信息传递方式 通过相邻细胞的直接接触通过相邻细胞的直接接触 通过细胞分泌各种化学物质来调节其他细通过细胞分泌各种化学物质来调节其他细 胞的代谢和功能胞的代谢和功能 具有调节细胞生命活动的化学物质称为具有调节细胞生命活动的化学物质称为信息物质信息物质 Paracrines and Autocrines Hormones(endocrine) Neurohormone 第第 一一 节节 信信 息息 物物 质质 Signal Molecules 化学性质化学性质 * * 蛋白质和肽类（如生长因子、细胞因子、胰蛋白质和肽类（如生长因子、细胞因子、胰 岛素等）岛素等） * * 氨基酸

2、及其衍生物（如甘氨酸、甲状腺素、氨基酸及其衍生物（如甘氨酸、甲状腺素、 肾上腺素等）肾上腺素等） * * 类固醇激素（如糖皮质激素、性激素等）类固醇激素（如糖皮质激素、性激素等） * * 脂酸衍生物（如前列腺素）脂酸衍生物（如前列腺素） * * 气体（如一氧化氮、一氧化碳）等气体（如一氧化氮、一氧化碳）等 （一）神经递质（一）神经递质 又称突触分泌信号又称突触分泌信号( (synaptic signal) ) 特点特点 由神经元细胞分泌，通过突触间隙到由神经元细胞分泌，通过突触间隙到 达下一个神经细胞，作用时间较短。达下一个神经细胞，作用时间较短。 例如：例如： 乙酰胆碱、去甲肾上腺素等乙酰胆

3、碱、去甲肾上腺素等 分分 类类 （二）（二） 内分泌激素内分泌激素 又称内分泌信号又称内分泌信号( (endocrine signal) ) 特点特点 由特殊分化的内分泌细胞分泌，通由特殊分化的内分泌细胞分泌，通 过血液循环到达靶细胞，大多数作过血液循环到达靶细胞，大多数作 用时间较长。用时间较长。 例如例如 胰岛素、甲状腺素、肾上腺素等胰岛素、甲状腺素、肾上腺素等 按内分泌激素的化学组成分为按内分泌激素的化学组成分为 含氮激素含氮激素 肾上腺素、甲状腺、肾上腺素、甲状腺、 促甲状腺激素促甲状腺激素 、胰、胰 高血糖素、胰岛素、生长激素等高血糖素、胰岛素、生长激素等 类固醇激素类固醇激素 性激

4、素、皮质醇、醛固酮等性激素、皮质醇、醛固酮等 按激素受体的分布部位按激素受体的分布部位 ： 胞内受体激素胞内受体激素: : 甲状腺素、类固醇激素甲状腺素、类固醇激素 胞膜受体激素胞膜受体激素: : 除甲状腺素外其他的含氮激素除甲状腺素外其他的含氮激素 （三）局部化学介质（三）局部化学介质 又称又称旁分泌信号旁分泌信号(paracrine signal 特点特点 由体内某些普通细胞分泌，不进入血循由体内某些普通细胞分泌，不进入血循 环，通过扩散作用到达附近的靶细胞，环，通过扩散作用到达附近的靶细胞， 一般作用时间较短。一般作用时间较短。 例如例如 生长因子、前列腺素等。生长因子、前列腺素等。 （

5、四）气体信号（四）气体信号 例如例如 NO合酶（合酶（NOS）通过氧化）通过氧化L-精氨酸的胍基精氨酸的胍基 而产生而产生NO 其他其他 有些细胞间信息物质能对同种细胞或有些细胞间信息物质能对同种细胞或 分泌细胞自身起调节作用，称为分泌细胞自身起调节作用，称为自分泌信自分泌信 号号(autocrine signal) 有些细胞间信息物质可在不同的个有些细胞间信息物质可在不同的个 体间传递信息，如昆虫的性激素。体间传递信息，如昆虫的性激素。 二、细胞内信息物质二、细胞内信息物质 细胞内信息物质细胞内信息物质(intracellular signal molecules)(intracellula

6、r signal molecules) 第一信号物质经转导刺激细胞内产生的传第一信号物质经转导刺激细胞内产生的传 递细胞调控信号的化学物质。递细胞调控信号的化学物质。 第三信使第三信使 负责细胞核内外信息传递的物质，又称负责细胞核内外信息传递的物质，又称 为为DNA结合蛋白，是一类可与靶基因特异序结合蛋白，是一类可与靶基因特异序 列结合的核蛋白，能调节基因的转录。如立早列结合的核蛋白，能调节基因的转录。如立早 基因基因(immediate-early gene)的编码蛋白质的编码蛋白质 。 在细胞内传递信息的小分子物质，如：在细胞内传递信息的小分子物质，如： Ca2+、DAG、IP3、Cer、

7、cAMP、cGMP、花、花 生四烯酸及其代谢产物等。生四烯酸及其代谢产物等。 第二信使第二信使 Receptor 能与受体呈特异性结合的生物活性分子能与受体呈特异性结合的生物活性分子 则称则称 配体配体(ligand)。 受体的定义受体的定义 是细胞膜上或细胞内能特别识别生物活是细胞膜上或细胞内能特别识别生物活 性分子并与之结合的成分，它能把识别和接性分子并与之结合的成分，它能把识别和接 受的信号正确无误地放大并传递到细胞内部，受的信号正确无误地放大并传递到细胞内部， 进而引起生物学效应的特殊蛋白质，个别是进而引起生物学效应的特殊蛋白质，个别是 糖脂。糖脂。 根据细胞定位根据细胞定位 一、受体

8、的分类、一般结构与功能一、受体的分类、一般结构与功能 存在于存在于细胞质膜细胞质膜上的受体，绝大部分是镶上的受体，绝大部分是镶 嵌糖蛋白。根据其结构和转换信号的方式又分嵌糖蛋白。根据其结构和转换信号的方式又分 为三大类：为三大类：离子通道受体离子通道受体，G蛋白偶联受体蛋白偶联受体和和 单跨膜受体单跨膜受体。 （一）膜受体（一）膜受体(membrane receptor) 1. 环状受体环状受体 配体依赖性离子通道配体依赖性离子通道 乙酰胆碱受体乙酰胆碱受体 2. G 蛋白偶联受体蛋白偶联受体(G-protein coupled receptors, GPCRs) 又称七个跨膜又称七个跨膜 螺

9、旋受体螺旋受体/ /蛇型受体蛇型受体 (serpentine receptor) G蛋白偶联受体的结构蛋白偶联受体的结构 矩型代表矩型代表 -螺旋，螺旋， N端被糖基化，端被糖基化，C端的半胱氨酸被棕榈酰化。端的半胱氨酸被棕榈酰化。 受体结构的特点受体结构的特点 * * 受体的受体的N N端可端可有不同的有不同的糖基化。糖基化。 * * 受体内有一些高度保守的半胱氨酸残基，受体内有一些高度保守的半胱氨酸残基， 对维持受体的结构起到关键作用。对维持受体的结构起到关键作用。 * * 胞内的第二和第三个环能与胞内的第二和第三个环能与G-G-蛋白相偶联蛋白相偶联 。 * C-末端的高度保守的末端的高度

10、保守的Cys残基在肾上腺素残基在肾上腺素 能能受体、肾上腺素能受体、肾上腺素能受体和视紫质受体中受体和视紫质受体中 可被棕榈酰化，可稳定受体胞内部分的三级可被棕榈酰化，可稳定受体胞内部分的三级 结构。结构。 * 受体的受体的C-末端和胞内第三环含有多个末端和胞内第三环含有多个Thr和和 Ser残基可被磷酸化，与抑制蛋白残基可被磷酸化，与抑制蛋白-视紫视紫 红质抑制蛋白（红质抑制蛋白（arrestin）结合）结合 ，使受体不，使受体不 能再活化能再活化G蛋白而失活。蛋白而失活。 G G蛋白蛋白(guanylate binding protein) 是一类和是一类和GTPGTP或或GDPGDP相结

11、合、位于细胞膜相结合、位于细胞膜 胞浆面的外周蛋白，由胞浆面的外周蛋白，由 、 、 三个亚基组成。三个亚基组成。 有两种构象：有两种构象：非活化型非活化型；活化型活化型 两种两种G蛋白的活性型和非活性型的互变蛋白的活性型和非活性型的互变 R H A C GDP GTP 腺苷酸环化酶腺苷酸环化酶 A C ATP cAMP 信息传递过程中的蛋白信息传递过程中的蛋白 s s s s 激活腺苷酸环化酶 激活腺苷酸环化酶 i i i i抑制腺苷酸环化酶抑制腺苷酸环化酶 p p p p 激活磷脂酰肌醇的特异磷脂酶激活磷脂酰肌醇的特异磷脂酶 o o* * o o 大脑中主要的蛋白 大脑中主要的蛋白, ,可调

12、节离子通道可调节离子通道 T T * * * * 激活视觉激活视觉 蛋白的类型蛋白的类型 亚基亚基功功能能 s s s s 激活腺苷酸环化酶 激活腺苷酸环化酶 i i i i抑制腺苷酸环化酶抑制腺苷酸环化酶 p p p p 激活磷脂酰肌醇的特异磷脂酶激活磷脂酰肌醇的特异磷脂酶 o o* * o o 大脑中主要的蛋白 大脑中主要的蛋白, ,可调节离子通道可调节离子通道 T T * * * * 激活视觉激活视觉 蛋白的类型蛋白的类型 亚基亚基功功能能 * *o o表示另一种表示另一种(other)(other)T T：传导素：传导素 (transductin) 此类受体的信息传递可归纳为此类受体的

13、信息传递可归纳为 激素激素 受体受体 蛋白蛋白酶酶 第二信使第二信使 蛋白激酶蛋白激酶 酶或其他功能蛋白酶或其他功能蛋白 生物学效应生物学效应 3. 单个跨膜单个跨膜 螺旋受体螺旋受体 含含TPK结构域的受体结构域的受体 EGF:表皮生长因子表皮生长因子 IGF-1:胰岛素样生长因子胰岛素样生长因子 PDGF:血小板衍生生长因子血小板衍生生长因子 FGF:成纤维细胞生长因子成纤维细胞生长因子 与配体结合后具有酪氨酸蛋白激酶活性，如胰与配体结合后具有酪氨酸蛋白激酶活性，如胰 岛素受体岛素受体 insulin growth factor receptor, IGF-R 表皮生长因子受体表皮生长因子

14、受体(epidermal growth factor receptor, EGF-R)。 与配体结合后，可与酪氨酸蛋白激酶偶联而与配体结合后，可与酪氨酸蛋白激酶偶联而 表现出酶活性，如生长激素受体、干扰素受体。表现出酶活性，如生长激素受体、干扰素受体。 非酪氨酸蛋白激酶受体型非酪氨酸蛋白激酶受体型 酪氨酸蛋白激酶受体型（催化型受体）酪氨酸蛋白激酶受体型（催化型受体） 自身磷酸化自身磷酸化(autophosphorylation) 当配体与单跨膜螺旋受体结合后，催化型当配体与单跨膜螺旋受体结合后，催化型 受体受体( (catalytic receptor) )大多数发生二聚化，二大多数发生二聚化

15、，二 聚体的酪氨酸蛋白激酶聚体的酪氨酸蛋白激酶( (tyrosine protein kinase, TPK) )被激活，彼此使对方的某些酪氨酸残基磷被激活，彼此使对方的某些酪氨酸残基磷 酸化，这一过程称为自身磷酸化。酸化，这一过程称为自身磷酸化。 该型受体与细胞的增殖、分化、分裂及癌变有关该型受体与细胞的增殖、分化、分裂及癌变有关 * 受体跨膜区由受体跨膜区由2226个氨基酸残基构成一个氨基酸残基构成一 个个-螺旋，高度疏水。螺旋，高度疏水。 * 胞外区为配体结合部位。胞外区为配体结合部位。 * 胞内区为酪氨酸蛋白激酶功能区（又称胞内区为酪氨酸蛋白激酶功能区（又称SH1, Scr homol

16、ogy 1 domain，与，与Src的酪氨酸蛋的酪氨酸蛋 白激酶区同源）白激酶区同源） 位于位于C末端，包括末端，包括ATP结合结合 和底物结合两个功能区。和底物结合两个功能区。 受体结构受体结构 * * 该受体的下游常含有该受体的下游常含有 SH2结构域结构域 能与酪氨酸残基磷酸化的多肽链结合能与酪氨酸残基磷酸化的多肽链结合 SH3结构域结构域 能与富含脯氨酸的肽段结合能与富含脯氨酸的肽段结合 PH结构域结构域(pleckstrin homology domain) 识别具有磷酸化的丝氨酸和苏氨酸的短识别具有磷酸化的丝氨酸和苏氨酸的短 肽，并能与肽，并能与G蛋白的蛋白的复合物结合复合物结合

17、 ,还能还能 与带电的磷脂结合与带电的磷脂结合 受体的结构受体的结构 （二）胞内受体（二）胞内受体(intracellular receptor) 位于位于细胞浆和细胞核细胞浆和细胞核中的受体，全部为中的受体，全部为 DNA结合蛋白结合蛋白。 高度可变区高度可变区 位于位于N端，具有转录活性端，具有转录活性 DNA结合区结合区 含有锌指结构含有锌指结构 激素结合区激素结合区 位于位于C端，结合激素、热休克蛋端，结合激素、热休克蛋 白，使受体二聚化，激活转录白，使受体二聚化，激活转录 铰链区铰链区 核受体结构示意图核受体结构示意图 相关配体相关配体 类固醇激素、甲状腺素和维甲酸等类固醇激素、甲状

18、腺素和维甲酸等 功功 能能 多为反式作用因子，当与相应配体结合多为反式作用因子，当与相应配体结合 后，能与后，能与DNA的顺式作用元件结合，调节基的顺式作用元件结合，调节基 因转录。因转录。 高度专一性高度专一性 高度亲和力高度亲和力 可饱和性可饱和性 特定的作用模式特定的作用模式 配体浓度配体浓度 受体饱和度（）受体饱和度（） 配体受体结合曲线配体受体结合曲线 v 磷酸化与脱磷酸化作用磷酸化与脱磷酸化作用 v 膜磷脂的代谢的影响膜磷脂的代谢的影响 v 酶促水解作用酶促水解作用 v 蛋白的调节蛋白的调节 第第 三三 节节 信息的传递途径信息的传递途径 Signal Transduction P

19、athway 一、膜受体介导的信息传递一、膜受体介导的信息传递 cAMP- 蛋白激酶途径蛋白激酶途径 Ca2+- 依赖性蛋白激酶途径依赖性蛋白激酶途径 cGMP- 蛋白激酶途径蛋白激酶途径 酪氨酸蛋白激酶途径酪氨酸蛋白激酶途径 核因子核因子 途径途径 TGF-途径途径 （一）（一）cAMP - 蛋白激酶途径蛋白激酶途径 组成组成 胞外信息分子，受体，胞外信息分子，受体，G G蛋白，蛋白，腺苷酸环腺苷酸环 化酶化酶 (adenylate cyclase，AC)， cAMP，蛋白蛋白 激酶激酶 A A(protein kinase A，PKA) 1. cAMP 的合成与分解的合成与分解 PPi A

20、TP AC Mg2+ cAMP5 -AMP 磷酸二酯酶磷酸二酯酶 H2O Mg2+ N O CH2O OHO N N N NH2 PO OH cAMP N O CH2O OHOH N N N NH2 P O OH OP O OH OP O OH OH ATP AC PPi N O CH2O OHOH N N N NH2 P O OH OH AMP PDE H2O 磷酸二酯酶磷酸二酯酶 (phosphodiesterase, PDE) 腺苷酸环化酶腺苷酸环化酶 (adenylate cyclase,AC) 2cAMP的作用机理的作用机理 PKA的激活的激活 R 调节亚基调节亚基 C 催化亚基催化

21、亚基 R R （cAMP-dependent protein kinase，PKA） R： 调节亚基调节亚基 C： 催化亚基催化亚基 cAMP 3PKA的作用的作用 对代谢的调节作用对代谢的调节作用 通过对效应蛋白的磷酸化作用，实现其调通过对效应蛋白的磷酸化作用，实现其调 节功能。节功能。 磷酸化酶激酶磷酸化酶激酶 磷酸化酶激酶磷酸化酶激酶 ATP 磷酸化酶磷酸化酶磷酸化酶磷酸化酶 ATP PPi 磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶 磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶 H2O PPi PKA 抑制物抑制物a 抑制物抑制物b ATP 磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶 PPi 肾上腺素对糖肾上腺素对糖 原代谢的影响原代谢的影

22、响 肾上腺素肾上腺素 受体受体 肾上腺素肾上腺素 受体复合物受体复合物 激活激活蛋白蛋白 激活激活AC ATPcAMP PKA 受受cAMP调控的基因中，在其转录调控区有一调控的基因中，在其转录调控区有一 共同的共同的DNA序列序列(TGACGTCA)，称为，称为cAMP应答元应答元 件件(cAMP response element , CRE)。 可与可与cAMP应答元件结合蛋白应答元件结合蛋白 (cAMP response element bound protein,CREB)相互作用而调节此基相互作用而调节此基 因的转录。因的转录。 (2) 对基因表达的调节作用对基因表达的调节作用 Gs

23、AC ATPcAMP C C R R C C 蛋蛋 白白 磷磷 酸酸 化化 R R 2cAMP 2cAMP CREBN Pi Pi Pi 转录活化域转录活化域DNA结合域结合域 细胞膜细胞膜 核核 膜膜 结构基因结构基因 细细 胞胞 核核 Pi Pi Pi Pi DNA 蛋白质蛋白质 PKA 对底物蛋白的磷酸化作用对底物蛋白的磷酸化作用 组蛋白组蛋白失去对转录失去对转录转录，促进转录，促进 的阻遏作用的阻遏作用蛋白质的合成蛋白质的合成 核蛋白体蛋白核蛋白体蛋白 加速翻译加速翻译促进蛋白质的合成促进蛋白质的合成 细胞膜蛋白细胞膜蛋白膜蛋白构象及膜蛋白构象及改变膜对水及离子改变膜对水及离子 功能改

24、变功能改变通道的通透性通道的通透性 微管蛋白微管蛋白构象和功能改变构象和功能改变 影响细胞分泌影响细胞分泌 心肌肌原蛋白心肌肌原蛋白 易与易与CaCa2+ 2+结合 结合加强心肌收缩加强心肌收缩 底物蛋白底物蛋白磷酸化的后果磷酸化的后果生理意义生理意义 组蛋白组蛋白失去对转录失去对转录转录，促进转录，促进 的阻遏作用的阻遏作用蛋白质的合成蛋白质的合成 核蛋白体蛋白核蛋白体蛋白 加速翻译加速翻译促进蛋白质的合成促进蛋白质的合成 细胞膜蛋白细胞膜蛋白膜蛋白构象及膜蛋白构象及改变膜对水及离子改变膜对水及离子 功能改变功能改变通道的通透性通道的通透性 微管蛋白微管蛋白构象和功能改变构象和功能改变 影响

25、细胞分泌影响细胞分泌 心肌肌原蛋白心肌肌原蛋白 易与易与CaCa2+ 2+结合 结合加强心肌收缩加强心肌收缩 底物蛋白底物蛋白磷酸化的后果磷酸化的后果生理意义生理意义 1. Ca2+ 磷脂依赖性蛋白激酶途径磷脂依赖性蛋白激酶途径 组成组成 胞外信息分子，胞外信息分子，G蛋白蛋白 蛋白激酶蛋白激酶C(protein kinase C, PKC) 磷脂酶磷脂酶C(phospholipase C, PLC) 甘油二脂甘油二脂(diacylglycerol, DAG) 三磷酸肌醇三磷酸肌醇( inositol 1, 4, 5 triphosphate, IP3 ) (1) DAG，IP3的生物合成和功

26、能的生物合成和功能 PIP2 PLC DAG + IP 除除PLC能特异性地水解能特异性地水解PIP2生成生成DAG 外，还可通过下面途径生成外，还可通过下面途径生成DAG 。 磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱(PC) 磷脂酸磷脂酸(PA)+胆碱胆碱 DAG 磷脂酶磷脂酶D (PLD) DAG，IP3的的 功功 能能 DAG：在磷脂酰丝氨酸和：在磷脂酰丝氨酸和Ca2+协同下激协同下激 活活PKC IP3 ：与内质网和肌浆网上的受体结合，促：与内质网和肌浆网上的受体结合，促 使细胞内使细胞内 Ca2+释放释放 调节基因表达调节基因表达 PKC 对基因的活化分为对基因的活化分为早期反应早期反应和和晚期反应晚期

27、反应。 * PKC的生理功能的生理功能 调节代谢调节代谢 活化的活化的PKC引起一系列靶蛋白的丝引起一系列靶蛋白的丝 、苏氨酸、苏氨酸 残基磷酸化。残基磷酸化。 靶蛋白包括：靶蛋白包括： 质膜受体、膜蛋白和多种酶。质膜受体、膜蛋白和多种酶。 PKC 对基因的早期活化和晚期活化对基因的早期活化和晚期活化 受体、受体、G蛋白、蛋白、PLC、IP3、Ca2+、钙、钙 调蛋白、调蛋白、CaM激酶激酶 ( Ca2+ CaM激酶途径激酶途径 ) 钙调蛋白钙调蛋白(calmodulin , CaM) 有四个有四个Ca2+结合位点。与结合位点。与Ca2+一起激活一起激活 CaM激酶，磷酸化多种功能蛋白质（丝、

28、苏激酶，磷酸化多种功能蛋白质（丝、苏 氨基酸残基）。氨基酸残基）。 组成组成 （三）（三）cGMP-蛋白激酶蛋白激酶G途径途径 受体，鸟苷酸环化酶受体，鸟苷酸环化酶(guanylate cyclase, GC)， cGMP, 蛋白激酶蛋白激酶G (protein kinase G，PKG) 组成组成 cGMP的合成和降解的合成和降解 GTP G Mg2+ PPi cGMP 磷酸二酯酶磷酸二酯酶 H2O Ca2+ 或或 Mg2+ 5 - GMP 使有关蛋白或酶类的使有关蛋白或酶类的丝、苏氨酸丝、苏氨酸残基磷酸化残基磷酸化 PKG的功能的功能 NOGC PKG 蛋白质磷酸化蛋白质磷酸化 GC G蛋

29、白蛋白 GTPcGMP 激素激素 R 胞胞 膜膜 * 生理效应：如心钠素、生理效应：如心钠素、NO舒张血管平滑肌。舒张血管平滑肌。 (tyrosine protein kinase, TPK) 酪氨酸蛋白激酶酪氨酸蛋白激酶 分分 类类 受体型受体型TPK（位于细胞质膜上）（位于细胞质膜上） 如胰岛素受体、生长因子受体及原癌如胰岛素受体、生长因子受体及原癌 基因（基因（erb-B、 kit、fins等）编码的受体等）编码的受体 非受体型非受体型TPK（位于胞浆）（位于胞浆） 如底物酶如底物酶JAK和原癌基因（和原癌基因（src、yes、 ber-abl等）编码的等）编码的TPK 1. 受体型受体

30、型TPK-Ras-MAPK途径途径 GRB2 (growth factor receptor bound protein 2） SH2 域域 (src homology 2 domain) 细胞内某些连接物蛋白共有的氨基酸序列，细胞内某些连接物蛋白共有的氨基酸序列， 与原癌基因与原癌基因src编码的酪氨酸蛋白激酶区同源，编码的酪氨酸蛋白激酶区同源， 该区域能识别磷酸化的酪氨酸残基并与之结合该区域能识别磷酸化的酪氨酸残基并与之结合。 组成：催化性受体，组成：催化性受体，GRB2, SOS, Ras蛋白蛋白, Raf蛋白，蛋白，MAPK系统系统 SH2SH3 SOS (son of sevenle

31、ss) 富含脯氨酸，可与富含脯氨酸，可与SH3结合，促使结合，促使Ras的的GDP 换成换成GTP。 Ras蛋白蛋白：原癌基因产物，类似与：原癌基因产物，类似与G蛋白的蛋白的G 亚基亚基 Raf蛋白蛋白：具有丝苏氨酸蛋白激酶活性具有丝苏氨酸蛋白激酶活性 MAPK系统系统 (mitogen-activated protein kinase) 包括包括MAPK、MAPK激酶（激酶（MAPKK）、）、 MAPKK激酶（激酶（MAPKKK），是一组酶兼底物），是一组酶兼底物 的蛋白分子。的蛋白分子。 细胞外信号细胞外信号 EGF、PDGF等等 具具PTK活性的受体活性的受体 GRB2 P SOS P

32、Ras-GTP PRaf 调节其他蛋白活性调节其他蛋白活性 MAPKK MAPK P P P 细细 胞胞 核核 反式作用因子反式作用因子 调控基因表达调控基因表达 细细 胞胞 膜膜二聚化二聚化 2. JAKs-STAT途径途径 * 非催化性受体非催化性受体 * JAKs (janus kinases) * 信号转导子和转录激动子信号转导子和转录激动子 (signal transductors and activators of transcription ，STAT) 组成组成 干扰素诱导干扰素诱导JAK、STAT复合体复合体 核内转移及调节基因转录机制核内转移及调节基因转录机制 核因子核因子

33、 B (nuclear factor- B, NF- B) TNF Cer 等激酶系统等激酶系统 病毒感染、脂多糖、病毒感染、脂多糖、 活性氧中间体、佛波活性氧中间体、佛波 酯、双链酯、双链RNARNA等等 PKA、PKC等等 激活激活NF- B NF- B的激活过程示意图的激活过程示意图 该途径主要涉及机体防御反应、组织损该途径主要涉及机体防御反应、组织损 伤和应激、细胞分化和凋亡，以及肿瘤生长伤和应激、细胞分化和凋亡，以及肿瘤生长 抑制过程的信息传递。抑制过程的信息传递。 （六）（六）TGF-途径途径 SMAD最早被证实的最早被证实的TR-激酶的底物激酶的底物,是是 Drosophila

34、Mother against dpp (Mad)和和C elegans (Sma)两个基因的名字的融合。两个基因的名字的融合。 已克隆出已克隆出9种种SMAD，可将其归结成三大类，可将其归结成三大类 v受体调节的受体调节的SMADs (receptor-regulated-SMAD，R-SMADs) v共同的偶配体共同的偶配体SMADs (common-partner-SMAD，Co-SMADs) v抑制性抑制性SMADs (inhibitory-SMAD，I-SMADs) v胞内受体胞内受体 核内受体核内受体 胞浆内受体胞浆内受体 v配体配体 类固醇激素类固醇激素 甲状腺激素甲状腺激素 类固

35、醇激素与甲状腺素通过胞内类固醇激素与甲状腺素通过胞内 受体调节生理过程受体调节生理过程 信息传递的交叉联系信息传递的交叉联系 第第 四四 节节 Cross Talk of Signal Transduction Pathways 1. 一条信息途径成员可参与激活或抑制另一条一条信息途径成员可参与激活或抑制另一条 信息途径信息途径 2. 两种不同的信息途径可共同作用于同一种效两种不同的信息途径可共同作用于同一种效 应蛋白或同一基因调控区而协同发挥作用应蛋白或同一基因调控区而协同发挥作用 3. 一种信息分可作用于几条信息传递途径一种信息分可作用于几条信息传递途径 第第 五五 节节 信息传递与疾病信息传递与疾病 Signal Transduction and Diseases * 家族性高胆固醇血症：家族性高胆固醇血症：LDL受体缺陷受体缺