细胞生物学chapter5信号转导

CHAPTERCHAPTERCELLLecture1BasiccharacteristicsofcellG-protein-linkreceptorandsignalSignalingviaenzyme-linkedOthersignaltransductionSignalconvergenceand25.1.5Signaltransductionandsecondmessenger第二信使G35.2G-proteinlinkedreceptorandG蛋白偶联受体及信号SystemconsistsofthreeseventransmembranereceptorsG蛋白偶GproteinsGeffector(enzyme)效应Producethesecondmessenger第二信455.2.1.1G GTP结合蛋白（GTPbindingprotein能与GTP或GDP一般由三个亚基组成:α、β、 β、γ两亚基通常紧密结合在一起只有在蛋白变性功能位点α亚基具有三个功能位点：①GTP结合位点②鸟苷三磷酸水解酶(GTPase)活性;③ADP-核糖化位点。6蛋白循环(Gproteincycle)在G蛋白偶联信号转导系统中，G蛋白能够以两 GTPase激活蛋白(GAP)---加速GTP鸟苷交换因子 鸟苷解离抑制蛋白 7GEF，鸟苷交换因蛋GTPase8G蛋白的信号转中G蛋白起重要作用能够将受体接受的信号传递给效应物第二信使，95.2.2ProteinKinaseA(cAMPsignalpathway)蛋白激酶蛋白激酶G蛋白偶联系统中两个膜整合区，跨在Mg2或Mn2的存在下，催化ATP生成cAMP（第二信使）。TheinactiveformofproteinkinaseAconsistsoftworegulatory(R)andtwocatalytic(C)subunitscAMPbindstotheregulatorysubunits,leadingtotheirdissociationfromthecatalyticsubunits.ThecatalyticsubunitsarethenenzymaticallyactiveandabletophosphorylateserineresiduesontheirtargetPKAPKA被激活的PKA可以以两种方式起作用PKA的细胞质功能 PKA的细胞核功能：作用于 cAMPresponseelementCREcAMP合成与糖异生相关的合成与糖异生相关的cAMPcAMP Gsand激活型G蛋白(stimulatoryGprotein,Gs)由酶的活性，减少cAMP的产生。激活型与抑制型受体进行信号传导的 毒素对cAMP霍乱毒素(cholera能把NAD+上的NAD-核糖转移到Gs蛋白的α亚基G(D-iolto制GTPs百日咳毒素 couch作用机理同霍乱毒素相同，但是使Gi蛋白进ADP核糖化,其结果也是使cAMP的浓度 ADP核糖-信号解通过磷酸二酯酶(PDE)将cAMP降解,形5'-信号抑通过抑制型的信号作用于Ri然后通过Gi5.2.3ProteinKinaseCSystemPKC(phosphatidylinositol磷脂酰肌醇信号途径G蛋白PKC系统以三磷酸肌醇（IP3）和二酰甘油（DAG)为IP3和DAG是由磷脂酰肌醇二磷酸（PIP2） Adrenalineα)Gq磷脂酶Cβ(PI- 作用于质膜上的SecondSecondmessengerIP3动员细胞Ca2+IP3moleculesformedatthemembranediffuseintothecytosolandbindtoaspecificIP3receptorlocatedatthesurfaceofthesmoothendosmicreticulum.TheIP3receptordoesmorethanbindaligand;itisalsoatetramericCa2+channel.BindingofIP3opensthechannel,allowingCa2+ionstodiffuseintothecytosm.Calciumionscanalsobeconsideredasintracellularmessengersbecausetheybindtovarioustargetmolecules,triggeringspecificresponses.动Mechanismofproteinkinase蛋白激酶C(Proteinkinase PKCC2+、和。PIP2水解释放出的DAG是水不溶的(非极性的质膜上一旦IP3动员释放了Ca2+,DAG在Ca2+和磷脂酰丝氨酸PKA体内的血糖浓度活调（胞

促有原活化激应答因

核核因效应元功能Effectofsecondmessenger细胞质中的低Ca2+浓度由以下机制控膜对Ca2+是高度不通透 素素钙调蛋白CaM的结 信号的DAG信号的DAG只是由PIP2水解得到的暂时性产物, 有几秒钟,靠两种方式进行降解:被DAG磷酸激酶磷酸化,生成磷脂酸(PA),PA被转CMP-磷脂酸,再与肌醇作用合成磷脂肌醇(PIDAGDAG解生成单脂酰甘油,再进一步水解IP3作用的终IP3在5’磷酸酶的作用下,水解为I－(1,4)P2,并在胞浆的肌醇磷酸脂3-激酶的作用下IP3Ca2+信号解除IP3参与打开细胞质膜上的Ca2+

通道,使细胞内Ca2+浓度持久地升高,会使钙调蛋白活化，再激活