神经细胞内信号转导大全.ppt

1、，神经生物学和医学心理学系，医学神经生物学，神经细胞中的信号转导，第4章，本章概述，了解神经细胞膜的组成和结构，掌握主要的膜受体及其工作方法，掌握第一、第二和第三信使的含义和功能，掌握主要的第二信使的产生和所涉及的酶，了解蛋白质的磷酸化，并了解原癌基因的概念、功能和分类。细胞间信号转导的要素：细胞外分子受体效应子信使：具有信息传递功能的信息传递分子的第一信使：细胞外信使物质，如激素、神经递质、神经调节剂、第二信使：第一信使作用于靶细胞后细胞内产生的信使物质(环核苷酸：cAMP、cGMP；肌醇磷脂代谢物：IP3，DG；细胞内：Ca2一氧化氮；花生四烯酸代谢物：前列腺素、白三烯、血栓烷)；第三信使

2、：发生在细胞核内外的信息传递信使物质，如一些原癌基因产物：c-fos、jun等。第一信使、第三信使、第二信使、第二信使和受体、第一信使：信息通路的激活不能通过细胞，与载体蛋白结合后进入细胞的信息分子可以通过受体的跨膜信息传递，这可以通过细胞和细胞偶联的信息分子、受体离子通道偶联受体(配体门控离子通道)、酶偶联受体G蛋白偶联受体、受体结构：包括配体结合位点和离子通道成员：N-乙酰胆碱受体、GABAAR、5-HT3R，离子通道偶联受体，结构特征：由单肽链组成；外部：识别并结合配体；内部：具有激酶活性的受体结构：细胞外识别结构跨膜细胞内催化位点；肽链尾部成员：NGFR，EGFR，血小板生长因子受体，

3、酶偶联。这类受体的共同特点是受体的氨基酸序列非常相似，都有七个疏水区，形成七个跨膜螺旋结构。受体和配体的结合位点被截留在具有较短氮末端和较长碳末端的细胞中。成员间的区别在于所有的N端、C端和环结构的受体都通过与G蛋白的相互作用实现跨膜信号转导，G蛋白偶联受体和细胞内受体主要涉及三个环节。第三节跨膜信号转导，离子通道受体介导的信号转导活动成员：细胞外信使物质，细胞内环磷酸腺苷，降钙素基因相关肽，IP3受体G蛋白偶联受体介导的信号转导G蛋白结构和调节机制G蛋白发现G蛋白类型和结构活性：慢启动和长持续成员：K通道和Ca2通道G蛋白参与跨膜信息转导系统调节。G蛋白参与调节跨膜信息转导系统，通过G蛋白调

4、节腺苷酸环化酶活性，通过G蛋白调节cGMP磷酸二酯酶活性，一些受体门控离子通道也受G蛋白调节。小G蛋白调节这一机制。Ras是最早发现的小G蛋白，分子量为21KD，小于G蛋白。Ras蛋白，也称为p21蛋白和小g蛋白，是由多肽链组成的单体蛋白，由原癌基因Ras编码，与GDP结合时无活性，并转化为GTP结合状态，激活的Ras蛋白进一步激活Raf蛋白，Raf蛋白激活丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)，丝裂原活化蛋白激酶对细胞核中的许多反式作用因子(转录因子)进行催化。G蛋白亚基的结构和功能，G结构亚基最保守，5个同源性较低，N端与亚基相连，G结构分为4类，9个G复合物1和3均可结合，只有8个能结合G复合物

5、的功能使受体脱敏，如AC、PLC、GRKs、离子通道等。酪氨酸激酶受体介导的信号转导，受体酪氨酸激酶调节配体和受体结合的结构促进受体酪氨酸激酶受体的激活过程和信息传递机制，环核苷酸：cAMP，cGMP肌醇磷脂代谢物：IP3，DAG胞内：Ca2一氧化氮(NO)花生四烯酸代谢物：前列腺素，白三烯，血栓素，第4节第二信使， 增加细胞内钙浓度的机制电压门控钙通道配体门控钙通道IP3受体雷尼替丁受体(Rya受体)降低细胞内钙浓度的机制细胞膜钙流出机制Ca2作用于钙池储存机制钙缓冲机制钙介导的信号作用于细胞质，钙离子，环核苷酸cAMP和cGMP，DAG和IP3，一氧化氮(NO)，神经细胞中的NOS受钙/钙调蛋白调节，并参与鸟苷酸环化酶的激活，蛋白质磷酸化，蛋白质磷酸化在生物功能调节中的意义； 蛋白激酶的分类和功能：丝氨酸/苏氨酸激酶酪氨酸激酶双激酶；钙依赖性蛋白激酶；钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶；PKC蛋白酪氨酸激酶；丝裂原活化激酶(MAPK)；蛋白激酶催化底物蛋白从去磷酸化到磷酸化；蛋白质磷酸化酶使蛋白质磷酸化带负电荷的磷酸基团的增加或减少会改变蛋白质分子的电荷和形状，从而影响蛋白质的功能。蛋白磷酸酶、酪氨酸蛋白磷酸酶、丝-苏氨酸蛋白磷酸酶双磷酸酶、磷酸化级联反应和多点磷酸化的调节机制、核信号转导、CREB AP-1 AP-1蛋白的组成和结构特征、AP-1的激活机