G蛋白及受体酪氨酸激酶介导的五条途径

G蛋白及受体酪氨酸激酶介导的五条途径

2021/5/91主要内容受体分类G蛋白及其分类酶联受体1.cAMP信号通路2.cGMP信号通路3.双信号通路4.受体酪氨酸激酶（RTKs）介导的2条途径2021/5/92受体的分类1质膜受体 （1）离子通道受体 （2）催化受体即酶联受体 （3）G蛋白偶联受体

2胞内受体 （1）胞质受体 （2）核内受体2021/5/93G蛋白及功能G蛋白：又称鸟甘酸结合蛋白，由αβγ亚基构成的异三聚体蛋白，α亚基具有GTP酶活性。当βγ亚基与α亚基结合时α亚基不具有GTP酶活性。小分子G蛋白：只有一条肽链与一般G蛋白α亚基具有高度的同源性由于与Ras蛋白有高度同源性，又称为P21Ras超家族。G蛋白分为激活G蛋白（Gs）和抑制G蛋白（Gi）2021/5/94G蛋白功能：1.调节腺苷酸环化酶的活性2.调节视网膜环化鸟甘酸磷酸二脂酶的活性3.调节磷脂酶C的活性4.调节离子通道的功能2021/5/95cAMP信号通路通路途径：配体→G蛋白偶联受体→G蛋白→Gα→腺苷酸环化酶→cAMP→PKA→下游多种蛋白质→调节细胞活动→完成细胞对信号的反应2021/5/96P1252021/5/97Gs和Gi对腺苷酸环化酶的调节激活型cAMP途径是由激活型的第一信使作用激活型受体(Rs)，经激活型的G蛋白(Gs)去激活腺苷酸环化酶，提高cAMP的水平引起细胞反应抑制型的cAMP途径是由抑制型的第一信使作用抑制型受体(Ri)，经抑制型的G蛋白(Gi)去抑制腺苷酸环化酶的活性.降低cAMP的水平2021/5/98cGMP信号通路cGMP是由鸟甘酸环化酶催化GTP生成。cGMP可被磷酸二脂酶水解。cGMP可以激活cGMP-蛋白激酶（PKG）胞外信号分子→受体→一氧化氮和酶→NO→鸟甘酸环化酶→生成cGMP→调节细胞活动光信号→视紫红质→G蛋白→磷酸二脂酶→cGMP分解→Na-Ca通道关闭→光信号传递2021/5/99P1282021/5/910双信号通路胞外信号分子→G-蛋白偶联受体→G-蛋白→磷脂酶C(PLC)

→IP3→胞内Ca2+浓度升高→Ca2+结合蛋白(CaM)→细胞反应→PIP2

→DG→激活PKC→细胞质引起级联反应和细胞核基因表达调控(细胞分泌、肌肉收缩、细胞增殖、分化)2021/5/9112021/5/912受体酪氨酸激酶介导2条信号通路1、PLCγ-PKC传递2、Ras蛋白传递2021/5/913酶联受体酶联受体又称为催化性受体，为质膜受体，当胞外信号与受体结合时，胞内段酶活性激活，具有催化功能受体酪氨酸激酶（RTK）能够使胞内段一个或多个Tyr磷酸化，所以成为受体酪氨酸激酶，都由一个胞外结构域、一个跨膜α螺旋和一个胞内结构域（具有催化功能）组成。RTKs胞外配体为可溶性或膜结合的多肽或蛋白类激素，主要功能为控制细胞的生长、分化，因此十分重要。2021/5/9142021/5/915胞外配体→RTKs→受体二聚化→受体交叉磷酸化→受体结构改变→结合其他蛋白质底物活化RTKs可以结合胞质中但有SH2和SH3结构域的结合蛋白质，这些蛋白质中包含有构成信号传导复合物的接头蛋白和信号通路中的相关酶如PLCγ即将讲的PLCγ-PKC途径2021/5/916PLCγ-PKC途径2021/5/917Ras蛋白传递途径Ras蛋白是一种单体GTP结合蛋白，具有GTPase活性。分布于胞质中，结合GTP时为活化状态，结合GDP时为失活状态。30%的人类恶性肿瘤与ras基因突变有关，突变的Ras蛋白与GTP永久结合，导致细胞持续增殖。2021/5/918配体→RTK→接头蛋白→GEF（Sos）→Ras→Raf（MAPKKK）→MAPKK→MAPK→进入细胞→其他激酶或基因调控蛋白的磷酸化修饰→基因表达产生多种效应2021/5/919生长因子结合蛋白GRB2，具有SH2可直接与RTKs结合，GRB2还具有SH3能够结合一种GTP交换因子Sos（GEF）激活RasRaf是Ser/Thr蛋