细胞信息转导基础导

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(yǐjí)将这种变化依次传递至效应分子，以改变细胞功能的过程称为细胞信号转导（cellularsignaltransduction,cellsignaling)细胞(xìbāo)应答反应细胞(xìbāo)外信号受体细胞(xìbāo)内多种分子的浓度、活性、位置变化细胞信号转导的基本路线第2页/共38页第二页,共38页。

主要(zhǔyào)信号转导途径SignalPathways第三页,共38页。

第3页/共38页一、G蛋白(dànbái)偶联受体信号转导途径第四页,共38页。

第4页/共38页（一)G蛋白(dànbái)的活化启动信号转导第五页,共38页。

信号转导途径(tújìng)的基本模式:G蛋白(dànbái)第5页/共38页第二信使效应分子激活效应蛋白产生生物学效应配体+受体蛋白激酶＋RＲHACγαβGDPαGTPβγ腺苷酸环化酶ACATPcAMP第6页/共38页第六页,共38页。

G蛋白(dànbái)循环第七页,共38页。

第7页/共38页G

种类效应分子细胞内信使靶分子asAC活化↑cAMP↑PKA活性↑aiAC活化↓cAMP↓PKA活性↓aqPLC活化↑Ca2+、IP3、DAG↑PKC活化↑atcGMP-PDE活性↑cGMP↓Na+通道关闭哺乳动物细胞中的G亚基种类(zhǒnglèi)及效应G蛋白偶联受体通过(tōngguò)G蛋白-第二信使-靶分子发挥作用第8页/共38页第八页,共38页。

（二)AC-cAMP-PKA通路转导信号基本(jīběn)过程

第九页,共38页。

第9页/共38页GsACATPcAMPCCRRCC

蛋白磷酸化RR2cAMP2cAMPCREB(cAMPresponseelementboundprotein)NPiPiPi

转录活化域DNA结合域细胞膜核膜第10页/共38页第十页,共38页。

PLC-IP3/DG信号转导途径(tújìng)血管紧张素II（AngiotensinII)受体亦属于G蛋白偶联受体，但是偶联的G蛋白的亚基为q，通过(tōngguò)PLC-IP3/DAG-PKC通路发挥效应。

第11页/共38页010302第12页/共38页（四)不同G蛋白偶联受体可通过(tōngguò)不同通路传递信号

第十三页,共38页。

第13页/共38页（五)调节(tiáojié)代谢

第十四页,共38页。

底物(酶或蛋白质)名称受调节的通路糖原合酶糖原合成磷酸化酶b

激酶糖原分解丙酮酸脱氢酶丙酮酸→乙酰辅酶A激素敏感脂酶甘油三脂分解和脂肪酸氧化酪氨酸羟化酶多巴胺、肾上腺素和去甲肾上腺素合成组蛋白H1

、组蛋白H2BDNA聚集蛋白磷酸酶1抑制因子1蛋白去磷酸化转录因子CREB转录调控第14页/共38页（六)调节基因(jīyīn)表达

第15页/共38页第十五页,共38页。

二、酶偶联受体信号转导途径(tújìng)第十六页,共38页。

第16页/共38页（一)受体酪氨酸蛋白激酶介导的信号转导第十七页,共38页。

表皮生长因子受体（epidermalgrowthfactorreceptor,EGFR)是一个典型的受体型PTK。Ras→MAPK途径是EGFR的主要(zhǔyào)信号通路之一。

1第17页/共38页21.RTK的结构(jiégòu)与RTK的活化第十八页,共38页。

第18页/共38页2.RTK信号转导途径(tújìng)第19页/共38页第十九页,共38页。

EGF具TPK活性的受体GRB2PSOSPRas-GTPPRaf调节其他蛋白活性MAPKKMAPKPPP细胞核反式作用因子Geneexpression细胞膜二聚化第20页/共38页第二十页,共38页。

酪氨酸蛋白激酶偶联受体介导的信号转导第21页/共38页logoJAK-STAT信号转导通路(tōnglù)（三)受体丝/苏氨酸激酶(jīméi)介导的信号转导英文名中文名举例receptorstyrosinekinase(RTKs)受体型蛋白酪氨酸激酶表皮生长因子受体、胰岛素受体等receptorstyrosinephosphatase(RTPs)受体型蛋白酪氨酸磷酸酶CD45receptorsserine/threoninekinase(RSTK)受体型蛋白丝/苏氨酸激酶转化生长因子

受体、骨形成蛋白受体等第23页/共38页第二十三页,共38页。

受体丝/苏氨酸激酶(jīméi)作用机制:第24页/共38页TGFβ信号(xìnhào)途径第二十五页,共38页。

logo第25页/共38页NF-B通路(tōnglù)第26页/共38页第二十六页,共38页。

依赖于受调蛋白水解信号转导途径NF-

B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(sǔnshāng)和应激、细胞分化和凋亡以及肿瘤生长抑制等过程。

肿瘤坏死因子(yīnzǐ)受体（TNF-R)、白介素1受体等重要的促炎细胞因子(yīnzǐ)受体家族所介导的主要信号转导通路之一是NF-

B（nuclearfactor-

B，NF-

B)通路。

NF-B信号(xìnhào)途径第二十七页,共38页。

第27页/共38页四、细胞内受体多属于转录因子目录第二十八页,共38页。

如:类固醇激素(jīsù)、甲状腺素、维甲酸等的受体。

1高度(gāodù)可变区2位于N端,具有(jùyǒu)转录活性3DNA结合区4含有锌指结构5激素结合区6结合激素、热休克蛋白,使受体二聚化,激活转录7铰链区8引导核受体进入细胞核9第28页/共38页10第30页/共38页离子通道(tōngdào)型受体是一类自身为离子通道(tōngdào)的受体，它们的开放或关闭直接受化学配体的控制，被称为配体-门控受体通道(tōngdào)（ligand-gatedreceptorchannel)。配体主要为神经递质。

离子通道型膜受体是化学(huàxué)信号与电信号转换器第31页/共38页乙酰胆碱受体的结构与其(yǔqí)功能第32页/共38页信息(xìnxī)传递途径的交叉性与复杂性第33页/共38页第34页/共38页第三十四页,共38页。

一条信息途径成员可参与激活或抑制另一条信息途径两种不同的信息途径可共同作用于同一种效应(xiàoyìng)蛋白或同一基因调控区而协同发挥作用一种信息分子可作用于几条信息传递途径一、信号转导一过性与记忆性二、信号转导效应的调控(diàokònɡ)（一)信号转导的放大效应（二)信号转导的负调控(diàokònɡ)三、信号转导途径之间的相互作用（一)信号途径间的交汇（二)信号转导网络（三)信号网络中信号传递专一性第三节细胞(xìbāo)信号转导的特性第35页/共38页第三十五页,共38页。

一、信号转导与药物作用靶点（1)过去药物设计的重点—单分子药物靶点：一个基因—一种蛋白—一种药物的策略。（2)现在研究的重点：以疾病的细胞(xìbāo)分子信号动态转导网络为标靶的多靶点药物设计。二、细胞(xìbāo)信号转导与靶向抗肿瘤药物三、细胞(xìbāo)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（2)抗糖尿病信号转导途径与药物作用靶点（3)抗心血管疾病信号转导途径与药物作用靶点第