G蛋白及受体酪氨酸激酶介导的五条途径

1、G蛋白及受体酪氨酸激酶介导的五条途径,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,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,G蛋白及功能,G蛋白：又称鸟甘酸结合蛋白，由亚基构成的异三聚体蛋白，亚基具有GTP酶活性。当亚基与亚基结合时亚基不具有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（

2、Gs）和抑制G蛋白（Gi）,G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,cAMP信号通路,通路途径： 配体G蛋白偶联受体G蛋白G腺苷酸环化酶cAMPPKA下游多种蛋白质调节细胞活动完成细胞对信号的反应,P125,Gs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

3、平,cGMP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,P128,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),受体酪氨酸激酶介导2条信号通路,1、PLC-PKC传递 2、Ras蛋白传递,酶

4、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。,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PLC 即将讲的PLC-PKC途径,PLC-PKC途径,Ras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。,配体RTK接头蛋白GEF（Sos）RasRaf（MAPKKK）MAPKKMAPK 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,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Ras Raf是Ser/Thr蛋白激酶（MAPKKK）