生物化学细胞内信息传递途径3课件

5.1鸟苷酸环化酶(GC)－cGMP途径5.1.1cGMP的产生与GC

GCGTPcGMP膜结合型GC(bGC)GC有两种类型胞浆可溶性GC(sGC)15.1.1膜结合型鸟苷酸环化酶（bGC）

bGC是一种分子量约为120KD、横跨细胞膜的单链糖蛋白，有GC-A、B、C和Ret-GC4个亚型。

ANPBNP肠毒素

bGCGTPcGMP激活25.1.2胞浆可溶性鸟苷酸环化酶（sGC）

sGC是由和两个亚基构成的异二聚体，约150KD，分子中含有与膜结合型GC同源的催化结构域。

sGC活性受NO激活:

NOsGCGTPcGMP

(+)35.2cGMP作用5.2.1ANP受体－cGMP信息传递ANP—鸟苷酸环化酶型受体，130KD的单链磷酸化蛋白PKG效应蛋白－P调节水盐代谢45.2.2NO—sGC—cGMP途径参与调节血管平滑肌松弛

Ach

血管内皮细胞膜MRPLC

IP3Ca2+Ca2+-CaMNOSNO进入平滑肌细胞NOsGC

cGMPPKG质膜磷蛋白－P质膜Ca2+泵胞内Ca2+

平滑肌松弛5（2）参与调节记忆形成(NO作为一种逆行信使)

基础状态下，中枢NANC神经元中有少量NOS

产生少量NO扩散至突触前神经末梢使突触前释放Glu

Glu作用于突触后膜NMDA-R引起Ca2+内流胞内Ca2+Ca2+-CaM进一步激活NOS

NO逆行扩散入突触前神经末梢sGCcGMPGlu释放形成LTP建立长期记忆。6胞内受体途径6.1胞内受体定位与活化

GR——主要存在于胞浆内

一些脂溶性激素

MR——未定论

PR、ER、ARTR、VDR、RAR存在于胞核内(核受体)96.2胞内受体与靶基因

N端——转录激活域

胞内受体中部——DNA结合域

（三大功能域）C端——激素结合域6.2.1激素反应元件（HRE）HRE:是指被活化受体DNA结合域特异识别并结合的DNA碱基序列。

——HRE在DNA分子中位置较灵活，相当于增强子和沉默子（与激素反应元件结合）10回文序列：该段碱基序列呈180º旋转对称的互补关系11

有些激素受体的HRE碱基序列类似，其靶细胞对该激素的应答，则主要取决于靶细胞及其受体的类型、受体表达量、受体与其他转录因子的相互作用等因素。

作用于肾——调节－葡糖醛酸酶基因表达雄激素

作用于前列腺组织——调节醛缩酶和前列腺结合蛋白表达

作用于输卵管—调节抗生物素蛋白、卵清蛋白、伴清蛋白表达孕激素

作用于子宫——调节子宫球蛋白表达等12当受体结构发生突变，可导致对靶基因的识别及表达异常，或出现某些激素抵抗症：﹡

睾丸女性化——雄激素受体的DNA结合区－Val433突变为Phe﹡

男性乳房症——雄激素受体的DNA结合区－Arg469突变为Glu

以上突变结果，使雄激素受体与雌激素反应元件结合，导致雌激素作用的靶基因表达，出现以上症状。﹡糖皮质激素抵抗症——是由于其受体的DNA结合域氨基酸残基发生突变而引起﹡甲状腺激素抵抗症——是由于其受体的激素结合域氨基酸残基发生突变临床表现——轻者：TSH分泌异常，甲状腺肿大；重者：身体发育不良，智力低下，甚至出现神经精神损伤症状136.2.2胞内受体激活靶基因转录(以糖皮质激素为例)基础状态下：

GR-Hsp复合物

GR变构、二聚化

活化GR进入核

作用于GRE

特异基因表达

1）诱导PLA2抑制蛋白表达（巨皮素、脂调素等）

抑制PLA2活性花生

H四烯酸生成导致炎症介质PGs及LTs生成Hsp142）诱导Ⅰ-B的表达→使NF-B停留在胞质而抑制其转录活性→抑制多种炎症因子表达→发挥糖皮质激素的抗炎作用；3）抑制AP-1转录活性→抑制胶原酶和MMP-3表达，这是糖皮质激素抗关节炎的重要环节。154)糖皮质激素诱导细胞凋亡16

胞内受体信号途径（小结）

关键酶－P（1）cAMP-PKACREB－P细胞增殖与分化对神经系统的调节

调节cAMP水平（2）IP3－Ca2+Ca2+-CaM

调节肌肉收缩与松弛作用调节平滑肌松弛对神经系统的调节17

参与代谢的调节（与PKA类似）（3）DAG-PKC调节Ca2+稳态对RTPK的负调控对转录的调控——TPA反应元件——NF-B反应途径（4）RTPK途径Grb2→→→Ras-MAPK途径PLC

→→DAG-PKC途径insulin-IR-PI3K-PKB途径FasL-Fas/CD95细胞凋亡途径TGF-Smad途径（5）JAK-STAT途径18

bGC——ANP-cGMP途径（6）GC-cGMP途径NO-sGC-cGMP途径

sGC血管平滑肌松弛调节记忆的形成调节离子通道调节环核苷酸PDE活性（7）胞内受体途径

(以糖皮质激素受体为例)197.各信息传递体系之间的相互调节（说明如下）1）本课程所介绍的信息传递途径仅仅提供一个初浅认识，随着研究的不断深入，新的信息分子还在被发现，原有的信息途径在不断被完善，新的信息传递途径不断被提