第五章信号转导

1、目录目录第第5 5章章细胞信息转导基础细胞信息转导基础cellular signal transduction basis目录目录 针对外源性信号所发生的细胞内各种分针对外源性信号所发生的细胞内各种分子活性的变化，以及将这种变化依次传子活性的变化，以及将这种变化依次传递至效应分子，以改变细胞功能的过程递至效应分子，以改变细胞功能的过程称为称为细胞信号转导（细胞信号转导（cellular signal transduction,cell signaling）目录目录细胞应答反应细胞应答反应细胞外信号细胞外信号受体受体细胞内多种分子的细胞内多种分子的浓度、活浓度、活性、位置变化性、位置变化n细胞信

2、号转导的基本路线细胞信号转导的基本路线 目录目录主要信号转导途径主要信号转导途径 signal pathwayssignal pathways目录目录一、一、g g蛋白偶联受体信号转导途径蛋白偶联受体信号转导途径目录目录（一）（一）g蛋白的活化启动信号转导蛋白的活化启动信号转导o 信号转导途径的基本模式信号转导途径的基本模式 ：配体配体+受体受体g蛋白蛋白效应分子效应分子第二信使第二信使蛋白激酶蛋白激酶激活效应蛋白产生生物学效应激活效应蛋白产生生物学效应目录目录rhacgdpgtp腺苷酸环化酶腺苷酸环化酶acatpcamp目录目录g蛋白循环蛋白循环目录目录g 种类种类asaiaqat效应分子效

3、应分子ac活化活化ac活化活化plc活化活化cgmp-pde活性活性细胞内信使细胞内信使campcampca2+、ip3、dagcgmp靶分子靶分子pka活性活性pka活性活性pkc活化活化na+通道关闭通道关闭哺乳动物细胞中的哺乳动物细胞中的g 亚基种类及效应亚基种类及效应g g蛋白偶联受体通过蛋白偶联受体通过g g蛋白蛋白- -第二信使第二信使- -靶分子发挥作用靶分子发挥作用目录目录（二）（二）ac-camp-pka通路转导信号基本过程通路转导信号基本过程 目录目录gsacatpcampccrrcc 蛋蛋 白白 磷磷 酸酸 化化rr 2camp2campcreb(camp respons

4、e element bound protein)npi 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 膜膜目录目录（三）（三）plc-ip3/dg信号转导途径信号转导途径血管紧张素血管紧张素ii（angiotensin ii）受体亦属于）受体亦属于g蛋白蛋白偶联受体，但是偶联的偶联受体，但是偶联的g蛋白的亚基蛋白的亚基 为为 q，通，通过过plc-ip3/dag-pkc通路发挥效应。通路发挥效应。 目录目录目录目录（四）不同（四）不同g蛋白偶联受体可通过不同通路蛋白偶联受体可通过不同通路传递信号传递信号 目录目录底物底物(酶或蛋白质酶或蛋白质)名称名称糖原合酶糖原合酶磷酸

5、化酶磷酸化酶 b 激酶激酶丙酮酸脱氢酶丙酮酸脱氢酶激素敏感脂酶激素敏感脂酶酪氨酸羟化酶酪氨酸羟化酶组蛋白组蛋白h1 、组蛋白、组蛋白 h2b蛋白磷酸酶蛋白磷酸酶1抑制因子抑制因子1受调节的通路受调节的通路糖原合成糖原合成糖原分解糖原分解丙酮酸丙酮酸乙酰辅酶乙酰辅酶a甘油三脂分解和脂肪酸氧化甘油三脂分解和脂肪酸氧化多巴胺、肾上腺素和去甲肾上多巴胺、肾上腺素和去甲肾上腺素合成腺素合成dna聚集聚集蛋白去磷酸化蛋白去磷酸化（五）调节代谢（五）调节代谢 目录目录（六）调节基因表达（六）调节基因表达 目录目录二、酶偶联受体信号转导途径二、酶偶联受体信号转导途径目录目录（一）受体酪氨酸蛋白激酶介导的信号转

6、导（一）受体酪氨酸蛋白激酶介导的信号转导 表皮生长因子受体（表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor, egfr）是一个典型的受体）是一个典型的受体型型ptk。 rasmapk途径是途径是egfr的主要信号通路的主要信号通路之一。之一。 目录目录1、rtk的结构与的结构与rtk的活化的活化目录目录 2、rtk信号转导途径信号转导途径目录目录 egf具具tpk活性的受体活性的受体grb2 psos pras-gtp praf调节其他蛋白活性调节其他蛋白活性mapkkmapk p p p细细胞胞核核反式作用因子反式作用因子gene expression细细

7、胞胞膜膜二聚化二聚化目录目录（二）酪氨酸蛋白激酶偶联受体介导的信号转导（二）酪氨酸蛋白激酶偶联受体介导的信号转导目录目录1、jak-stat信号转导通路信号转导通路目录目录英文名英文名receptors tyrosine kinase (rtks)receptors tyrosine phosphatase (rtps)receptors serine/threonine kinase (rstk)中文名中文名受体型蛋白酪氨酸激酶受体型蛋白酪氨酸激酶受体型蛋白酪氨酸磷酸酶受体型蛋白酪氨酸磷酸酶受体型蛋白丝受体型蛋白丝/苏氨酸激酶苏氨酸激酶举例举例表皮生长因子受体、表皮生长因子受体、胰岛素受体等

8、胰岛素受体等cd45转化生长因子转化生长因子受体、受体、骨形成蛋白受体等骨形成蛋白受体等（三）受体丝（三）受体丝/苏氨酸激酶介导的信号转导苏氨酸激酶介导的信号转导目录目录受体丝受体丝/ /苏氨酸激酶作用机制：苏氨酸激酶作用机制：目录目录tgf信号途径信号途径目录目录 nf- b通路通路nf- b是一种几乎存在于所有细胞的转录因子，是一种几乎存在于所有细胞的转录因子，广泛参与机体防御反应、组织损伤和应激、细胞广泛参与机体防御反应、组织损伤和应激、细胞分化和凋亡以及肿瘤生长抑制等过程。分化和凋亡以及肿瘤生长抑制等过程。肿瘤坏死因子受体（肿瘤坏死因子受体（tnf-r）、白介素）、白介素1受体受体等重

9、要的促炎细胞因子受体家族所介导的主要信等重要的促炎细胞因子受体家族所介导的主要信号转导通路之一是号转导通路之一是nf- b（nuclear factor- b，nf- b）通路。）通路。 三、依赖于受调蛋白水解信号转导途径三、依赖于受调蛋白水解信号转导途径目录目录nf- b 信号途径信号途径目录目录目目 录录如：类固醇激素、甲状腺素、维甲酸等的受体如：类固醇激素、甲状腺素、维甲酸等的受体。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结合激素、热休克蛋白，使受体结合激素、热休克蛋白，使受体二聚化，激活转录二聚化，激活

10、转录铰链区铰链区四、四、 细胞内受体多属于转录因子细胞内受体多属于转录因子目录目录目录目录 离子通道型受体是一类自身为离子通道的受体，离子通道型受体是一类自身为离子通道的受体，它们的开放或关闭直接受化学配体的控制，被它们的开放或关闭直接受化学配体的控制，被称为配体称为配体-门控受体通道（门控受体通道（ligand-gated receptor channel）。）。 配体主要为配体主要为神经递质神经递质。五、离子通道型膜受体是化学信号与电信号转换器五、离子通道型膜受体是化学信号与电信号转换器目录目录乙酰胆碱受体的结构与其功能乙酰胆碱受体的结构与其功能目录目录目录目录信息传递途径的交叉性与复杂性

11、信息传递途径的交叉性与复杂性目录目录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. 一种信息分子可作用于几条信息传递途径一种信息分子可作用于几条信息传递途径目录目录一、信号转导一过性与记忆性一、信号转导一过性与记忆性二、信号转导效应的调控二、信号转导效应的调控（一）信号转导的放大效应（一）信号转导的放大效应（二）信号转导的负调控（二）信号转导的负调控三、三、信号转导途径之间的相互作用信号

12、转导途径之间的相互作用（一）信号途径间的交汇（一）信号途径间的交汇（二）信号转导网络（二）信号转导网络（三）信号网络中信号传递专一性（三）信号网络中信号传递专一性第三节第三节 细胞信号转导的特性细胞信号转导的特性目录目录一、信号转导与药物作用靶点一、信号转导与药物作用靶点（1）过去药物设计的重点）过去药物设计的重点单分子药物靶点：一个基因单分子药物靶点：一个基因一种蛋白一种蛋白一种药物的策略。一种药物的策略。（2）现在研究的重点：以疾病的细胞分子信号动态转导网）现在研究的重点：以疾病的细胞分子信号动态转导网络为标靶的多靶点药物设计。络为标靶的多靶点药物设计。二、细胞信号转导与靶向抗肿瘤药物二、细胞信号转导与靶向抗肿瘤药物三、细胞信号转导与靶向其他药物三、细胞信号转导与靶向其他药物（1）抗抑郁药信号转导途径与药物作用靶点）抗抑郁药信号转导途径与药物作用靶点（2）抗糖尿病信号转导途径与药物作用靶点）抗糖尿病信号转导途径与药物作用靶点（3）抗心血管疾病