《细胞信号转导 (8).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《细胞信号转导 (8).ppt（69页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、关于细胞信号转导关于细胞信号转导 (8)(8)现在学习的是第1页，共69页泸医生化 周志远 copyright现在学习的是第2页，共69页泸医生化 周志远 copyright化学信号传递化学信号传递u信息分子信息分子u对信息分子的识别对信息分子的识别 受体受体识别识别 特异性结合特异性结合u信号转导信号转导现在学习的是第3页，共69页泸医生化 周志远 copyright跨膜信号转导的一般步骤跨膜信号转导的一般步骤信号分子释放信号分子释放信号分子到达靶细胞信号分子到达靶细胞受体识别受体识别信号转导信号转导生物学效应生物学效应现在学习的是第4页，共69页泸医生化 周志远 copyright细胞间细
2、胞间细胞内细胞内信息分子信息分子受体受体膜受体膜受体胞内受体胞内受体 第二信使第二信使 信号蛋白信号蛋白 第三信使第三信使激素激素神经递质神经递质局部化学介质局部化学介质气体分子气体分子第一信使第一信使现在学习的是第5页，共69页泸医生化 周志远 copyright受体作用特点受体作用特点（p369p369）u高度专一性高度专一性u高度亲和力高度亲和力u可饱和性可饱和性u可逆性可逆性u特定的作用模式特定的作用模式配体浓度配体浓度受体饱和度（）受体饱和度（）现在学习的是第6页，共69页泸医生化 周志远 copyright第一节第一节 信信 息息 物物 质质 一、细胞间信息物质一、细胞间信息物质u
3、细胞分泌细胞分泌u调节特定靶细胞调节特定靶细胞u第一信使第一信使 现在学习的是第7页，共69页泸医生化 周志远 copyrightP370 P370 信号分子分类信号分子分类 化学性质化学性质u蛋白质和蛋白质和肽肽类类细胞因子、胰岛素等细胞因子、胰岛素等u氨基酸及其衍生物氨基酸及其衍生物甘氨酸、甲状腺素、肾上腺素等甘氨酸、甲状腺素、肾上腺素等现在学习的是第8页，共69页泸医生化 周志远 copyright信号分子分类信号分子分类 化学性质化学性质u类固醇激素类固醇激素糖皮质激素、性激素等糖皮质激素、性激素等u脂酸衍生物脂酸衍生物前列腺素前列腺素u气体气体NONO、COCO等等现在学习的是第9页
4、，共69页泸医生化 周志远 copyrightu神经元神经元神经递质神经递质u内分泌腺内分泌腺激素激素 儿茶酚胺类儿茶酚胺类u普通细胞普通细胞局部化学介质局部化学介质 细胞因子、气体分子、脂酸衍生细胞因子、气体分子、脂酸衍生物等物等细胞细胞现在学习的是第10页，共69页泸医生化 周志远 copyrightP369 P369 信号分子作用方式信号分子作用方式作用方式作用方式靶细胞靶细胞传递介质传递介质自分泌自分泌Autocrine自身自身胞液胞液旁分泌旁分泌Paracrine邻近的邻近的细胞间液细胞间液内分泌内分泌endocrineendocrine较远的较远的血液血液 现在学习的是第11页，共
5、69页泸医生化 周志远 copyrightAutocrineParacrine现在学习的是第12页，共69页泸医生化 周志远 copyright现在学习的是第13页，共69页泸医生化 周志远 copyright二、细胞内信息物质二、细胞内信息物质 p371p371u第二信使：小分子化学物质第二信使：小分子化学物质环核环核苷苷酸类酸类 cAMP和和cGMP脂类衍生物脂类衍生物 甘油二脂（甘油二脂（DG）1,4,5-三磷酸肌醇三磷酸肌醇（IP3）无机离子及气体分子无机离子及气体分子 Ca2+、NO、CO、H2S现在学习的是第14页，共69页泸医生化 周志远 copyrightu信号蛋白信号蛋白涉及
6、细胞周期调控的一些蛋白涉及细胞周期调控的一些蛋白 原癌基因编码原癌基因编码u第三信使第三信使(third messenger)(third messenger)DNADNA结合蛋白结合蛋白负责细胞核内外信息传递负责细胞核内外信息传递调节基因的转录调节基因的转录现在学习的是第15页，共69页泸医生化 周志远 copyright第二节第二节 受受 体体 p378p378 u受体受体(receptor)(receptor)配体配体 各种生理效应各种生理效应 u常见配体：信号分子常见配体：信号分子u受体主要是受体主要是蛋白质，蛋白质，个别为糖脂个别为糖脂识别识别特异性的配体特异性的配体现在学习的是第1
7、6页，共69页泸医生化 周志远 copyright一、受体的分类、结构与功能一、受体的分类、结构与功能u膜受体：介导跨膜信号传递膜受体：介导跨膜信号传递性质性质 糖蛋白、脂蛋白或糖脂蛋白糖蛋白、脂蛋白或糖脂蛋白功能功能 识别水溶性胞间信息分子识别水溶性胞间信息分子现在学习的是第17页，共69页泸医生化 周志远 copyright现在学习的是第18页，共69页泸医生化 周志远 copyright现在学习的是第19页，共69页泸医生化 周志远 copyright膜受体 u环状受体环状受体配体依赖性离子通道配体依赖性离子通道现在学习的是第20页，共69页泸医生化 周志远 copyrightG-pro
8、tein coupled receptors,GPCRs p380u蛇型受体（七跨膜螺旋受体）蛇型受体（七跨膜螺旋受体）结构特征结构特征 分区分区 修饰修饰 保守序列保守序列功能功能 配体受体配体受体 G G蛋白蛋白*现在学习的是第21页，共69页泸医生化 周志远 copyright胞外区胞外区 N端端跨膜区跨膜区 螺旋螺旋胞内区胞内区 C端端糖链修饰糖链修饰保守序列保守序列棕榈酸修饰棕榈酸修饰结构特征结构特征偶联位点偶联位点现在学习的是第22页，共69页泸医生化 周志远 copyrightuGTP/GDP 结合蛋白结合蛋白guanine triphosphate-binding protei
9、nguanine triphosphate-binding proteinu组成组成、亚基亚基 功能亚基功能亚基l GDPGDP GTPGTP 、抑制亚基抑制亚基G-protein现在学习的是第23页，共69页泸医生化 周志远 copyrightGTPGDPG现在学习的是第24页，共69页泸医生化 周志远 copyrightu按功能分类按功能分类 -GTP-GTP激活激活/抑制抑制 腺苷酸环化酶（腺苷酸环化酶（ACAC）GsGs、GiGi激活磷脂酶激活磷脂酶C (PLC)C (PLC)Gq GqG-protein现在学习的是第25页，共69页泸医生化 周志远 copyrightu腺苷酸环化酶（
10、腺苷酸环化酶（ACAC）ATP ATP cAMP cAMPu磷脂酶磷脂酶C C（PLCPLC）PIPPIP2 2 DG DG IPIP3 3G蛋白的效应蛋白现在学习的是第26页，共69页泸医生化 周志远 copyright现在学习的是第27页，共69页泸医生化 周志远 copyright 此类受体的信息传递可归纳为此类受体的信息传递可归纳为第一第一 信使信使 受体受体蛋白蛋白酶酶 第二信使第二信使现在学习的是第28页，共69页泸医生化 周志远 copyright单跨膜螺旋型受体 p376u特征特征TyrTyr蛋白激酶活性蛋白激酶活性u分类分类TyrTyr蛋白激酶受体（催化型受体）蛋白激酶受体（
11、催化型受体）EGF-REGF-RTyrTyr蛋白激酶偶联受体蛋白激酶偶联受体 生长激素受体生长激素受体现在学习的是第29页，共69页泸医生化 周志远 copyrightu特点特点自身磷酸化自身磷酸化(autophosphorylation)(autophosphorylation)催化型受体激活后通过二聚化完成催化型受体激活后通过二聚化完成u功能功能细胞的增殖、分化及癌变细胞的增殖、分化及癌变现在学习的是第30页，共69页泸医生化 周志远 copyright现在学习的是第31页，共69页泸医生化 周志远 copyright鸟苷酸环化酶活性受体鸟苷酸环化酶活性受体u功能功能GTP GTP cGM
12、PcGMP p372 p372对抗对抗cAMPcAMPu分类分类膜受体膜受体可溶性受体可溶性受体 NONO、COCO现在学习的是第32页，共69页泸医生化 周志远 copyrightu胞液或胞核，常为反式作用因子胞液或胞核，常为反式作用因子u主要包括：主要包括：类固醇激素受体类固醇激素受体维生素维生素D3受体受体甲状腺激素受体甲状腺激素受体细胞内受体细胞内受体 p379p379现在学习的是第33页，共69页泸医生化 周志远 copyright现在学习的是第34页，共69页泸医生化 周志远 copyright影响受体活性的因素影响受体活性的因素u修饰修饰磷酸化磷酸化/去磷酸化去磷酸化u细胞膜磷脂
13、组成细胞膜磷脂组成u分解分解内化内化uG G蛋白调节蛋白调节现在学习的是第35页，共69页泸医生化 周志远 copyright第三节第三节 信息传递途径信息传递途径 现在学习的是第36页，共69页泸医生化 周志远 copyright 一、膜受体介导的信息传递一、膜受体介导的信息传递 p383 cAMP-PKA途径途径 IP3Ca2+-CaM激酶途径激酶途径 DAG PKC途径途径 cGMP-蛋白激酶途径蛋白激酶途径 酪氨酸蛋白激酶途径酪氨酸蛋白激酶途径 核因子核因子 (kappa)途径途径 TGF-途径途径 现在学习的是第37页，共69页泸医生化 周志远 copyright现在学习的是第38页
14、，共69页泸医生化 周志远 copyright细胞膜受体介导的细胞膜受体介导的信号传递途径信号传递途径 （一）cAMP-蛋白激酶A途径：1组成：（1）第一信使：u通过这一途径传递信号的第一信使主要有儿茶酚胺类激素、胰高血糖素、腺垂体的激素、下丘脑激素、甲状旁腺素、降钙素、前列腺素等。现在学习的是第39页，共69页泸医生化 周志远 copyright（2）受体：uG蛋白偶联型膜受体（3）G蛋白：u激活型的Gs和抑制型的Gi（4）腺苷酸环化酶（AC）：（5）第二信使：ucAMP磷酸二酯酶（PDE）AMP现在学习的是第40页，共69页泸医生化 周志远 copyright现在学习的是第41页，共69页
15、泸医生化 周志远 copyright（6）蛋白激酶A（PKA）：u由四个亚基构成的寡聚体u两个催化亚基，两个调节亚基现在学习的是第42页，共69页泸医生化 周志远 copyright现在学习的是第43页，共69页泸医生化 周志远 copyright现在学习的是第44页，共69页泸医生化 周志远 copyright2信号传递过程：u主要介绍由cAMP介导的激活调节过程。H+R Gs AC cAMP PKA 糖原分解，糖原合成糖原分解，糖原合成 糖异生，糖酵解糖异生，糖酵解 酶蛋白磷酸化酶蛋白磷酸化 物质代谢改变物质代谢改变 脂肪分解，脂肪酸合成脂肪分解，脂肪酸合成 胆固醇合成胆固醇合成 类固醇激
16、素、儿茶酚胺合成类固醇激素、儿茶酚胺合成 CREB 磷酸化而激活磷酸化而激活 基因转录表达基因转录表达 膜蛋白、膜通道蛋白、微管蛋白磷酸化膜蛋白、膜通道蛋白、微管蛋白磷酸化 膜通透性、分泌活动膜通透性、分泌活动 注：注：CREB cAMP 反应元件反应元件(CRE)结合蛋白结合蛋白 现在学习的是第45页，共69页泸医生化 周志远 copyright（二）（二）IP3，Ca2+-CaM激激酶酶途径：途径：1组成：（1）第一信使：u通过此途径传递信号的第一信使主要有：激素：儿茶酚胺、血管紧张素血管紧张素、抗利尿激素、生长激素等。生长因子：血小板衍生生长因子（PDGF）、表皮生长 因 子（E G F
17、）、成 纤 维 细 胞 生 长 因 子（FGF）、集落刺激因子（CSF）、胰岛素样生长因子（IGF）等。神经递质：乙酰胆碱、5-羟色胺等。现在学习的是第46页，共69页泸医生化 周志远 copyright（2）受体：G蛋白偶联型受体/单跨膜-螺旋型受体（3）G蛋白：Gq（4）磷脂酶C（PLC和PLC）：uGqPLC*u受体的酪氨酸蛋白激酶活性(了解)Tyr-PLC P-Tyr-PLC现在学习的是第47页，共69页泸医生化 周志远 copyrightPIP2 IP3+DAG磷脂酰肌醇4,5-二磷酸现在学习的是第48页，共69页泸医生化 周志远 copyright现在学习的是第49页，共69页泸医
18、生化 周志远 copyright（5）第二信使：uIP3 Ca2+磷酸酶肌醇uDAG（见下述）（6）IP3受体：uIP3受体 Ca2+进入胞液现在学习的是第50页，共69页泸医生化 周志远 copyright现在学习的是第51页，共69页泸医生化 周志远 copyright（7）钙调蛋白（CaM）：u分子量：17kd（148个A.a残基构成）u耐热、耐酸u可结合四分子的Ca2+（8）依赖Ca2+/CaM的蛋白激酶（CaM激酶）：现在学习的是第52页，共69页泸医生化 周志远 copyright现在学习的是第53页，共69页泸医生化 周志远 copyright2信号传递过程：H+R Gp Pi
19、PLC DAG PIP2 IP3 内内质质网网 IP3受受体体 胞胞液液Ca2+CaM激激酶酶 靶靶酶酶或或蛋蛋白白质质磷磷酸酸化化 物物质质代代谢谢或或生生理理活活动动改改变变 现在学习的是第54页，共69页泸医生化 周志远 copyright（三）（三）DAG-蛋白激蛋白激酶酶C途径：途径：1组成：（1）第一信使：同前（2）G蛋白：同前（3）磷脂酶C（PLC）和磷脂酶D（PLD）：卵磷脂磷脂酸（PA）DAGPLDCa2PA磷酸水解酶现在学习的是第55页，共69页泸医生化 周志远 copyright（4）蛋白激酶C：（PKC）u有12种同工酶u结构：调节域催化域u经典的蛋白激酶C需在Ca2+
20、，DAG和磷脂酰丝氨酸的存在下才能被激活。现在学习的是第56页，共69页泸医生化 周志远 copyright现在学习的是第57页，共69页泸医生化 周志远 copyright L+R Gp G蛋白蛋白 PLC PLD PIP2 DAG 卵磷脂卵磷脂 磷脂酸磷脂酸 IP3 胆碱胆碱 H2O PAP Pi Ca2+DAG 酶蛋白磷酸化酶蛋白磷酸化 物质代谢改变物质代谢改变 蛋白激酶蛋白激酶 C 磷酸化立早基因反式作用因子磷酸化立早基因反式作用因子 促进促进基因基因 表达表达 2信号传递过程：促癌剂促癌剂佛波酯佛波酯 现在学习的是第58页，共69页泸医生化 周志远 copyright（四）受体（四）
21、受体-酪氨酸蛋白激酪氨酸蛋白激酶（酶（PTKPTK）途径：途径：1Ras-MAPK途径：u已知胰岛素和大部分的生长因子经此途径传递信号u受体-Ras-MAPK 现在学习的是第59页，共69页泸医生化 周志远 copyrightRasRasu原癌基因ras编码u小G蛋白GTP*/GDPu又称为P21其相对分子量为21KDu位于细胞膜内侧现在学习的是第60页，共69页泸医生化 周志远 copyright现在学习的是第61页，共69页泸医生化 周志远 copyrightMAPK p375MAPK p375u丝裂原激活的蛋白激酶（蛋白家族）Mitogen-activated protein kinas
22、eu ERK(extracellular signal-regulated kinase)细胞外信号调节激酶（多种）是MAPK家族的重要成员u属于Ser/Thr蛋白激酶现在学习的是第62页，共69页泸医生化 周志远 copyrightMAPKMAPK的激活模式的激活模式u遵从三级激活uMAPKKK-MAPKK-MAPKRaf-1-MEK-ERK当前焦点现在学习的是第63页，共69页泸医生化 周志远 copyright现在学习的是第64页，共69页泸医生化 周志远 copyright现在学习的是第65页，共69页泸医生化 周志远 copyright二、细胞内受体介导的信号传递途径二、细胞内受体介
23、导的信号传递途径 1组成：（1）第一信使：类固醇激素：包括糖皮质激素受体（GR）、雌激素受体（ER）、孕激素受体（PR）、雄激素受体（AR）、盐皮质激素受体（MR）等。1,25-(OH)2VitD3。甲状腺激素：包括三碘甲腺原氨酸（T3）和四碘甲腺原氨酸（T4）。（2）受体：u存在于细胞液或细胞核内，通常为单纯蛋白质。现在学习的是第66页，共69页泸医生化 周志远 copyright2信号传递过程：H+R hsp90与受体解离，受体被活化与受体解离，受体被活化 活化受体核转移活化受体核转移 关键关键 mRNA 转录转录 诱导蛋白诱导蛋白 RNA 聚合酶聚合酶 并与并与 HRE 结合结合 特异基因去阻遏特异基因去阻遏 特异特异 mRNA 合成合成 特异性蛋白质合成特异性蛋白质合成 生理效应生理效应 现在学习的是第67页，共69页泸医生化 周志远 copyright固醇受体的转录激活机制固醇受体的转录激活机制现在学习的是第68页，共69页泸医生化 周志远 copyright感谢大家观看感谢大家观看现在学习的是第69页，共69页