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1、关于细胞的信号传导第一张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology第十二章第十二章 细胞的信号转导细胞的信号转导第二张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology细胞通讯：是指一个细胞发出的信息通过介质传递细胞通讯：是指一个细胞发出的信息通过介质传递 到另一个细胞产生相应的反应。到另一个细胞产生相应的反应。细胞以三种方式进行通讯：细胞以三种方式进行通讯：1 1、细胞通过分泌化学信号进行细胞间相互通讯、细胞通过分泌化学信号进行细胞间相互通讯 2 2、细胞间接触性依赖的通讯、细胞间接触性依赖的通讯 3 3、细
2、胞间形成间隙连接进行的通讯、细胞间形成间隙连接进行的通讯第三张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology细细胞胞对对信信号号分分子子的的反反应应第四张，PPT共九十二页，创作于2022年6月细胞信号转导细胞信号转导 概念概念(signal transduction)细胞之间的细胞之间的信号分子信号分子通过与细胞膜上或通过与细胞膜上或 胞内的胞内的受体受体特异性结，信号转换后特异性结，信号转换后传递给相应的传递给相应的胞内系统胞内系统，使细胞对外界，使细胞对外界 信号做出适当的反应，这一过信号做出适当的反应，这一过程称为信号转导。程称为信号转导。第五
3、张，PPT共九十二页，创作于2022年6月n信号网络（信号网络（signaling network）：）：细胞内存细胞内存在多种型号转导方式及途径，彼此间可交叉控在多种型号转导方式及途径，彼此间可交叉控制，构成的复杂网络。制，构成的复杂网络。第六张，PPT共九十二页，创作于2022年6月第七张，PPT共九十二页，创作于2022年6月第八张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology第一节第一节 细胞外信号细胞外信号 细胞所接受的信号包括物理信号、化学信号等，细胞所接受的信号包括物理信号、化学信号等，其中最重要的是由细胞分泌的、能够调节机体功能的其中最
4、重要的是由细胞分泌的、能够调节机体功能的一大类生物活性物质，他们是细胞间通讯的信号，被一大类生物活性物质，他们是细胞间通讯的信号，被称为称为“第一信使第一信使”。化学信号分子大部分是水溶性的，不能通过细胞化学信号分子大部分是水溶性的，不能通过细胞膜，少数是脂溶性的，可以直接穿越胞膜到达细胞内。膜，少数是脂溶性的，可以直接穿越胞膜到达细胞内。第九张，PPT共九十二页，创作于2022年6月第一信使第一信使,根据作用方式与信号特点分为根据作用方式与信号特点分为内分泌内分泌旁分泌旁分泌第十张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology 激素：由分泌细胞合成，
5、其作用特点是距离远、范围激素：由分泌细胞合成，其作用特点是距离远、范围 大、持续时间长，其代表是胰岛素、甲状腺素大、持续时间长，其代表是胰岛素、甲状腺素 和肾上腺素；和肾上腺素；神经递质：由神经元合成，其作用特点是作用时间短神经递质：由神经元合成，其作用特点是作用时间短 和作用距离短，其代表是乙酰胆碱、去肾和作用距离短，其代表是乙酰胆碱、去肾 上腺素等；上腺素等；局部化学介质：由特定的细胞合成，作用于其附近的局部化学介质：由特定的细胞合成，作用于其附近的 细胞包括生长因子、前列腺素和一氧细胞包括生长因子、前列腺素和一氧 化氮等。化氮等。第十一张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell
6、Biologycell Biology 药物对细胞的作用也是通过细胞信号传导来实药物对细胞的作用也是通过细胞信号传导来实现的。药物可以作为外源的胞外信号分子来识别特现的。药物可以作为外源的胞外信号分子来识别特异性受体。异性受体。根据外源性胞外信号与受体结合后细胞所产生根据外源性胞外信号与受体结合后细胞所产生的效应不同，可将外源性胞外信号分子分为激动剂的效应不同，可将外源性胞外信号分子分为激动剂和拮抗剂两大类。和拮抗剂两大类。第十二张，PPT共九十二页，创作于2022年6月区别结合于受体的部位和内源配体的相比产生的细胞效应与内源配体的效应相比I型激动剂相同相当或更强II型激动剂不同可增强后者I型
7、拮抗剂相同阻断或减弱II型拮抗剂不同阻断或减弱第十三张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology第二节第二节 受体受体 受体受体（receptor）是一类存在于胞膜或胞内的特）是一类存在于胞膜或胞内的特殊蛋白质，能特异的识别并结合胞外信号分子，进殊蛋白质，能特异的识别并结合胞外信号分子，进而激活胞内一系列生物化学反应，是细胞对外界刺激而激活胞内一系列生物化学反应，是细胞对外界刺激产生相应的效应。产生相应的效应。配体配体（ligand）是能够与受体结合的生物活性物）是能够与受体结合的生物活性物质统称为配体，包括激素、神经递质、生长因子、某质统称为配体
8、，包括激素、神经递质、生长因子、某些药物和毒物等。些药物和毒物等。第十四张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology一、受体的种类一、受体的种类受体受体膜受体膜受体胞内受体胞内受体离子通道型受体离子通道型受体G蛋白耦联受体蛋白耦联受体具备酶活性的受体具备酶活性的受体胞浆受体胞浆受体核受体核受体第十五张，PPT共九十二页，创作于2022年6月细胞表面受体细胞表面受体两种不同类型受体两种不同类型受体细胞内受体细胞内受体载体蛋白载体蛋白水溶性信号水溶性信号分子分子脂溶性脂溶性小小信号信号分子分子第十六张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell B
9、iologycell Biology 膜受体主要为镶嵌在胞膜上的糖蛋白，由与配膜受体主要为镶嵌在胞膜上的糖蛋白，由与配体相互作用的细胞外域、将受体固定在细胞膜上的体相互作用的细胞外域、将受体固定在细胞膜上的跨膜域和起传递信号作用的胞内域三部分构成，其跨膜域和起传递信号作用的胞内域三部分构成，其配体是一些亲水的、不能直接穿越细胞膜脂双分子配体是一些亲水的、不能直接穿越细胞膜脂双分子层的肽类激素、生长因子和递质等。层的肽类激素、生长因子和递质等。胞内受体为胞内受体为DNA结合蛋白，可与来自胞外的亲结合蛋白，可与来自胞外的亲脂性小分子甾类激素等结合，作为转录因子与脂性小分子甾类激素等结合，作为转录因
10、子与DNA顺式作用元件结合，调节基因的表达。顺式作用元件结合，调节基因的表达。第十七张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology第十八张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology1、离子通道型受体、离子通道型受体 离子通道型受体通常是由多个亚基组成的多聚体，离子通道型受体通常是由多个亚基组成的多聚体，每个亚基具有每个亚基具有2 2、4 4或或5 5个跨膜域，亚基在胞膜上组装成个跨膜域，亚基在胞膜上组装成环状的、中间可通过离子的通道。环状的、中间可通过离子的通道。根据受体的氨基酸组成及跨膜区的特点，可将离
11、根据受体的氨基酸组成及跨膜区的特点，可将离子通道型受体分为三类受体超家族：子通道型受体分为三类受体超家族：型受体超家族、型受体超家族、型受体超家族、型受体超家族、型受体超家族。型受体超家族。第十九张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology离子通道型受体的特点：离子通道型受体的特点：既可与细胞外信号分子结合，同时又是离子通既可与细胞外信号分子结合，同时又是离子通道，因此具有受体与离子通道耦联的特点；道，因此具有受体与离子通道耦联的特点；介导的信号转到反应是一种快速的反应，为神介导的信号转到反应是一种快速的反应，为神经系统和其他电激发细胞，如肌细胞所
12、特有。经系统和其他电激发细胞，如肌细胞所特有。第二十张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology第二十一张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology第二十二张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biologycell Biologycell Biology型受体超家族：烟碱型乙酰胆碱受体型受体超家族：烟碱型乙酰胆碱受体型受体的共同特点是通过其型受体的共同特点是通过其胞外区域胞外区域与配体结合。与配体结合。第二十三张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell B
13、iologycell Biology第二十四张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology型及型及型受体超家族型受体超家族 组成此两类受体的亚基均有组成此两类受体的亚基均有6个跨膜区域，其个跨膜区域，其中两个跨膜区的氨基酸组成具有高度同源性；受体与配体的中两个跨膜区的氨基酸组成具有高度同源性；受体与配体的结合部位在结合部位在细胞膜细胞膜，而不是在胞外。，而不是在胞外。常见的常见的型受体：光受体、嗅神经受体型受体：光受体、嗅神经受体常见的常见的型受体：肌浆网膜上的钙离子通道型受体：肌浆网膜上的钙离子通道第二十五张，PPT共九十二页，创作于2022年6月
14、cell Biologycell Biology2 2、G蛋白耦联受体：蛋白耦联受体：G蛋白耦联受体是膜受体中最大的家族，分布蛋白耦联受体是膜受体中最大的家族，分布广泛，几乎遍布所有细胞；介导的信号转导过程较广泛，几乎遍布所有细胞；介导的信号转导过程较慢，但敏感、灵活，而且类型多样。慢，但敏感、灵活，而且类型多样。G蛋白耦联受体包括蛋白耦联受体包括M-乙酰胆碱受体、视紫红乙酰胆碱受体、视紫红质受体、质受体、2和和肾上腺素受体。肾上腺素受体。第二十六张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology G蛋白耦联受体成员均蛋白耦联受体成员均为一条多肽链构成的
15、糖蛋白，为一条多肽链构成的糖蛋白，由由400500个氨基酸残基组个氨基酸残基组成，分为胞外、胞膜及胞内成，分为胞外、胞膜及胞内三个区。三个区。第二十七张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology G蛋白是指在信号转导过程中，与受体耦联的蛋白是指在信号转导过程中，与受体耦联的并能与鸟苷酸结合的一类蛋白质，位于细胞膜胞质并能与鸟苷酸结合的一类蛋白质，位于细胞膜胞质面，为面，为可溶性的膜外周蛋白可溶性的膜外周蛋白，由，由、和和三种蛋三种蛋白质亚基组成。白质亚基组成。G蛋白的主要功能是通过其自身构象的变化激蛋白的主要功能是通过其自身构象的变化激活效应蛋白，
16、进而实现信号从胞外向胞内的传递。活效应蛋白，进而实现信号从胞外向胞内的传递。第二十八张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology第二十九张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology第三十张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology 常见的常见的G蛋白下游效应蛋白有蛋白下游效应蛋白有腺苷酸环化酶腺苷酸环化酶（AC）、）、磷脂酶磷脂酶C（PLC）。）。根据根据G蛋白在功能上对效应蛋白的作用不同，蛋白在功能上对效应蛋白的作用不同，可分为：可分为：激动型激动型G蛋白
17、（蛋白（Gs家族）家族）抑制型抑制型G蛋白（蛋白（Gi家族）家族）磷脂酶磷脂酶C型型G蛋白（蛋白（Gp家族）家族）第三十一张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology第三十二张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology3、酪氨酸蛋白激酶型受体、酪氨酸蛋白激酶型受体（TPKR）酪氨酸蛋白激酶型受体酪氨酸蛋白激酶型受体是一类本身具有酪氨酸激酶是一类本身具有酪氨酸激酶活性的受体，为一条多肽链活性的受体，为一条多肽链构成的跨膜糖蛋白，构成的跨膜糖蛋白，N端位端位于胞外区，是配体结合部位。于胞外区，是配体结合部位
18、。C C端位于胞质内，含酪氨酸端位于胞质内，含酪氨酸激酶功能区。激酶功能区。第三十三张，PPT共九十二页，创作于2022年6月第三十四张，PPT共九十二页，创作于2022年6月配体主要有：IGF（胰岛素生长因子）PDGF(血小板衍生生长因子）M-csf（巨噬细胞集落刺激因子）EGF（表皮生长因子）第三十五张，PPT共九十二页，创作于2022年6月第三十六张，PPT共九十二页，创作于2022年6月第三十七张，PPT共九十二页，创作于2022年6月第三十八张，PPT共九十二页，创作于2022年6月3.4.第三十九张，PPT共九十二页，创作于2022年6月第四十张，PPT共九十二页，创作于2022年
19、6月促进结合：促进结合：eg.EGF表皮生长因子表皮生长因子减弱结合：减弱结合：eg.类固醇类激素类固醇类激素（离子键、氢键、范德华力（离子键、氢键、范德华力）（微量高效）（微量高效）（过量无益）（过量无益）第四十一张，PPT共九十二页，创作于2022年6月第四十二张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology 细胞内信使是指受体被激活后在细胞内产生细胞内信使是指受体被激活后在细胞内产生的、能介导信号转导的活性物质，又称为的、能介导信号转导的活性物质，又称为第二信第二信使使（second messenger）。）。将细胞外信号分子称为将细胞外信号分子
20、称为“第一信使第一信使”第一信使与受体结合后，在细胞内最早产生的第一信使与受体结合后，在细胞内最早产生的 信号分子称为信号分子称为“第二信使第二信使”第四十三张，PPT共九十二页，创作于2022年6月G蛋白蛋白腺苷酸环化酶腺苷酸环化酶 AC第四十四张，PPT共九十二页，创作于2022年6月第四十五张，PPT共九十二页，创作于2022年6月PKARRCC第四十六张，PPT共九十二页，创作于2022年6月第四十七张，PPT共九十二页，创作于2022年6月第一信使AC（腺苷酸环化酶）第四十八张，PPT共九十二页，创作于2022年6月鸟苷酸环化酶鸟苷酸环化酶第四十九张，PPT共九十二页，创作于2022
21、年6月第五十张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology第五十一张，PPT共九十二页，创作于2022年6月第五十二张，PPT共九十二页，创作于2022年6月谷氨酸、乙酰胆碱、谷氨酸、乙酰胆碱、组胺等组胺等精氨酸精氨酸（Ca2+/钙调素敏感蛋白）钙调素敏感蛋白）以神经肽为主以神经肽为主结合部位结合部位催化部位催化部位在视网膜光感受器，cGMP直接作用于Na+离子通道。在其他细胞中激活PKG12-8第五十三张，PPT共九十二页，创作于2022年6月谷氨酸、乙酰胆碱、组胺等谷氨酸、乙酰胆碱、组胺等（Ca2+/钙调素敏感蛋白）钙调素敏感蛋白）一氧化氮信号一
22、氧化氮信号GC二聚体，每个亚单位均有两个酶活性部位12-8第五十四张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology三、三、二酯酰甘油二酯酰甘油/三磷酸肌醇三磷酸肌醇信使体系信使体系 细胞外的某些信号细胞外的某些信号分子与其相应的受体结分子与其相应的受体结合后，通过膜上特定的合后，通过膜上特定的G蛋白激活蛋白激活磷脂酶磷脂酶C（P-LC），催化胞膜脂质），催化胞膜脂质内层的内层的4，5-二磷酸脂酰二磷酸脂酰肌醇（肌醇（PIP2）水解，产）水解，产生生IP3和和DAG两种胞内信两种胞内信使。使。第五十五张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell B
23、iologycell Biology第五十六张，PPT共九十二页，创作于2022年6月内质网Ca2+第五十七张，PPT共九十二页，创作于2022年6月 胞质内钙离子浓度低；当细胞受到特异性信号刺激后，胞质内钙离子浓度低；当细胞受到特异性信号刺激后，质膜上或肌浆网的钙通道打开，细胞内钙浓度瞬时升高，质膜上或肌浆网的钙通道打开，细胞内钙浓度瞬时升高，引发细胞变化。引发细胞变化。第五十八张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology 钙调蛋白（钙调蛋白（CaM）广泛分布于真核细胞中，由一条）广泛分布于真核细胞中，由一条多肽链组成，呈哑铃形构象，每一个分子的
24、多肽链组成，呈哑铃形构象，每一个分子的CaM可以结可以结合合4个钙离子，当细胞中钙离子浓度超过个钙离子，当细胞中钙离子浓度超过10-6mol/L时，时，无活性的无活性的CaM即可与钙离子结合，使其构象发生改变而即可与钙离子结合，使其构象发生改变而被活化，由此激活靶蛋白或靶酶。被活化，由此激活靶蛋白或靶酶。第五十九张，PPT共九十二页，创作于2022年6月10-6M第六十张，PPT共九十二页，创作于2022年6月第六十一张，PPT共九十二页，创作于2022年6月CAMP途径途径：AC CAMP PKA CREBCGMP途径途径：GC CGMP PKG（其它细胞）（其它细胞）下游蛋白下游蛋白DAG
25、/IP3途径途径：PLC 水解水解 PIP2IP3 释放释放ER中的中的 Ca2+DAGCaM,Ca2+PKCNa+通道（视觉细胞）通道（视觉细胞）激活激活Ca2+途径：途径：IP3 释放释放ER中的中的 Ca2+细胞膜上的细胞膜上的 Ca2+通道释放胞外的通道释放胞外的Ca2+胞浆内胞浆内Ca2+浓度瞬间升浓度瞬间升高超过高超过10-6MCa2+与与CaM结合形成复合体结合形成复合体活化下游的酶类活化下游的酶类下游蛋白下游蛋白第六十二张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology第四节第四节 信号转导与蛋白激酶信号转导与蛋白激酶一、信号转导的特点一
26、、信号转导的特点1、信号转导分子激活基质的类同性、信号转导分子激活基质的类同性2、信号转导过程中的级联式反应、信号转导过程中的级联式反应3、信号转导途径具有通用性与特异性、信号转导途径具有通用性与特异性4、胞内信号转导途径的相互交叉、胞内信号转导途径的相互交叉第六十三张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology第六十四张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology 蛋白激酶是一类磷酸转移酶，其作用是将蛋白激酶是一类磷酸转移酶，其作用是将ATP的磷酸基团转移到底物特定氨基酸残基上。根据其的磷酸基团转移到底物
27、特定氨基酸残基上。根据其作用底物的氨基酸残基特异性，可将信号转导过程作用底物的氨基酸残基特异性，可将信号转导过程中的蛋白激酶分为两类，即蛋白质酪氨酸激酶、蛋中的蛋白激酶分为两类，即蛋白质酪氨酸激酶、蛋白质丝氨酸白质丝氨酸/苏氨酸激酶。苏氨酸激酶。第六十五张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology二、酪氨酸激酶二、酪氨酸激酶 蛋白酪氨酸激酶（蛋白酪氨酸激酶（PTK），是一类激活后可催），是一类激活后可催化底物蛋白酪氨酸残基磷酸化的激酶，为蛋白激酶化底物蛋白酪氨酸残基磷酸化的激酶，为蛋白激酶家族中最重要的成员之一，对细胞生长、增殖和分家族中最重要的成
28、员之一，对细胞生长、增殖和分化等过程起重要的调节作用。化等过程起重要的调节作用。蛋白酪氨酸激酶包括两大类：位于细胞膜上的蛋白酪氨酸激酶包括两大类：位于细胞膜上的受体型受体型PTK和位于胞质中非受体型和位于胞质中非受体型PTK。第六十六张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology受体型酪氨酸激酶受体型酪氨酸激酶第六十七张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology非受体型酪氨酸激酶：非受体型酪氨酸激酶：JAK第六十八张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology三
29、、丝氨酸三、丝氨酸/苏氨酸激酶苏氨酸激酶 丝氨酸丝氨酸/苏氨酸激酶的主要作用是通过变构而苏氨酸激酶的主要作用是通过变构而激活蛋白质，催化底物蛋白丝氨酸激活蛋白质，催化底物蛋白丝氨酸/苏氨酸残基磷苏氨酸残基磷酸化。包括酸化。包括PKA、PKC、PKG、CaMK、MAPK。第六十九张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology级联效应级联效应第七十张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biologycell Biologycell Biology四、几种细胞信号转导四、几种细胞信号转导1、MAPK信号通路信号通路 丝
30、裂原活化蛋白激酶（丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路普遍）信号通路普遍存在于真核细胞中。存在于真核细胞中。MAPK是一系列激酶酶促级联是一系列激酶酶促级联反应中重要的一环。反应中重要的一环。第七十一张，PPT共九十二页，创作于2022年6月 细胞外的刺激信号经过适当的中间环节转导后，细胞外的刺激信号经过适当的中间环节转导后，激活激活丝裂原活化蛋白激酶的激酶的激酶丝裂原活化蛋白激酶的激酶的激酶(MAPKKK),),再激活再激活丝裂原活化蛋白激酶的激酶丝裂原活化蛋白激酶的激酶(MAPKK)，MA-PKK能磷酸化能磷酸化丝裂原活化蛋白激酶丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)的苏氨的苏氨酸和酪氨酸双位点
31、使之活化，然后再进一步活化其酸和酪氨酸双位点使之活化，然后再进一步活化其下游靶基因。下游靶基因。第七十二张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology第七十三张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology2、JAK-STAT信号通路信号通路 JAK激酶是一类在细胞因子信号传递过程中起激酶是一类在细胞因子信号传递过程中起重要作用的非受体酪氨酸激酶。重要作用的非受体酪氨酸激酶。JAK激酶活化后激激酶活化后激活其下游信号蛋白分子活其下游信号蛋白分子信号转导和转录激活因信号转导和转录激活因子（子（STAT），从而进
32、行胞内信号传递。），从而进行胞内信号传递。JAK激酶家族包括：激酶家族包括：JAK1、JAK2、JAK3和和Tyk2STAT因子家族包括：因子家族包括：Stat1、Stat2、Stat3、Stat4、Stat5a、Stat5b和和Stat6第七十四张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology第七十五张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology3、Wnt信号通路信号通路 Wnt蛋白及其受体、调节蛋白等一起组成了复杂蛋白及其受体、调节蛋白等一起组成了复杂的的Wnt信号通路，调控细胞的增值、分化，参与包括信号
33、通路，调控细胞的增值、分化，参与包括哺乳动物脑、心血管、肺和生殖器官发育在内的多个哺乳动物脑、心血管、肺和生殖器官发育在内的多个发育过程。发育过程。Wnt通路的经典途径：通路的经典途径：Wnt家族分泌蛋白、家族分泌蛋白、Frizz-led家族跨膜受体蛋白家族跨膜受体蛋白Dishevelled（Dsh）、糖原合成、糖原合成酶激酶酶激酶3（GSK3）、）、APC、Axin、-连环蛋白（连环蛋白（-catenin）及）及TCF/LEF家族转录调节因子。家族转录调节因子。第七十六张，PPT共九十二页，创作于2022年6月第七十七张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell
34、 Biology4、TGF-信号通路信号通路 转化生长因子转化生长因子-（TGF-）是一类在结构上）是一类在结构上相似的分泌型多肽生长因子。经典的相似的分泌型多肽生长因子。经典的TGF-信号信号通路需要通路需要Smad分子作为细胞内分子信号，将细胞分子作为细胞内分子信号，将细胞外的外的TGF-信号转导到细胞核内。信号转导到细胞核内。根据功能不同，细胞内的根据功能不同，细胞内的Smad分子分为三类：分子分为三类：1 1、受体激活型、受体激活型Smad：R-Smad，包括，包括Smad1/2/3/5/82 2、通用型、通用型Smad：Smad43 3、抑制型、抑制型Smad：Smad6/7第七十八
35、张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology第七十九张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biologycell Biologycell Biology5、NF-kB信号通路信号通路 核转录因子核转录因子B（NF-B）是与免疫球蛋白重链是与免疫球蛋白重链和和轻链基因增强子序列特轻链基因增强子序列特异结合的核蛋白因子。异结合的核蛋白因子。常见的常见的NF-B是是p50-P65异二聚体异二聚体。I IB是是NF-B的抑制的抑制因子。因子。第八十张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycel
36、l Biology第五节第五节 信号转导与疾病信号转导与疾病一一、信号分子异常与疾病、信号分子异常与疾病 细胞信号分子过量或不足将会导致疾病。细胞信号分子过量或不足将会导致疾病。比如，胰岛素生成减少，体内产生抗胰岛素抗比如，胰岛素生成减少，体内产生抗胰岛素抗体或胰岛素拮抗因子等，均可导致胰岛素的相体或胰岛素拮抗因子等，均可导致胰岛素的相对或绝对不足，引起高血糖。对或绝对不足，引起高血糖。第八十一张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biologycell Biologycell Biology 生长激素分泌过生长激素分泌过多导致肢端肥大症和多导致肢端肥大症
37、和巨人症。巨人症。第八十二张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology二二、受体异常与疾病、受体异常与疾病 受体异常指受体的数量、结构或调节功能改变，受体异常指受体的数量、结构或调节功能改变，使其不能正确介导信息分子信号的病理过程。原发使其不能正确介导信息分子信号的病理过程。原发性受体信号转导异常，如家族性肾性尿崩症是抗利性受体信号转导异常，如家族性肾性尿崩症是抗利尿激素（尿激素（ADH）受体基因突变导致受体基因突变导致ADH受体合成减受体合成减少或结构异常，使少或结构异常，使ADH对肾小管和集合管上皮细胞对肾小管和集合管上皮细胞的刺激作用减弱或上
38、皮细胞膜对的刺激作用减弱或上皮细胞膜对ADH的反应性降低，的反应性降低，对水的重吸收降低，引起尿崩症。对水的重吸收降低，引起尿崩症。第八十三张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology 继发性受体异常指配体的含量、继发性受体异常指配体的含量、pH、磷脂环、磷脂环境及细胞合成与分解蛋白质等变化引起受体数量境及细胞合成与分解蛋白质等变化引起受体数量及亲和力的继发性改变。如心力衰竭时，及亲和力的继发性改变。如心力衰竭时，受体受体对儿茶酚胺的刺激发生了减敏反应，对儿茶酚胺的刺激发生了减敏反应，受体下调，受体下调，是促进心力衰竭发展的因素之一。是促进心力衰竭
39、发展的因素之一。第八十四张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology三三、G蛋白与疾病蛋白与疾病 如假性甲状旁腺机能减退症（如假性甲状旁腺机能减退症（PHP）是由于靶）是由于靶器官对甲状旁腺激素（器官对甲状旁腺激素（PTH）的反应性降低而引起）的反应性降低而引起的遗传性疾病。的遗传性疾病。PTH受体与受体与Gs耦联。耦联。PHP1A型的发型的发病机制是由于编码病机制是由于编码Gs等位基因的单个基因突变，等位基因的单个基因突变，患者患者Gs mRNA可比正常人降低可比正常人降低50%，导致，导致PTH受受体与腺苷酸环化酶（体与腺苷酸环化酶（AC）之间
40、信号转导脱耦联。）之间信号转导脱耦联。第八十五张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology四、蛋白激酶与疾病四、蛋白激酶与疾病 在在B淋巴细胞和淋巴细胞和T淋巴细胞中有许多种类的酪氨淋巴细胞中有许多种类的酪氨酸激酶，它们在传递淋巴细胞特异性信号、调节机酸激酶，它们在传递淋巴细胞特异性信号、调节机体免疫反应中起着重要作用。这些激酶在组成及数体免疫反应中起着重要作用。这些激酶在组成及数量上的变化，是淋巴细胞功能出现异常，导致免疫量上的变化，是淋巴细胞功能出现异常，导致免疫不全症的发生。不全症的发生。第八十六张，PPT共九十二页，创作于2022年6月ce
41、ll Biologycell Biology五、多环节细胞信号转导异常与疾病五、多环节细胞信号转导异常与疾病 在疾病的发生和发展过程中，可涉及多个信息在疾病的发生和发展过程中，可涉及多个信息分子影响多个信号转导途径，导致复杂的网络调节分子影响多个信号转导途径，导致复杂的网络调节失衡。以非胰岛素依赖性糖尿病（失衡。以非胰岛素依赖性糖尿病（NIDDM）为例加）为例加以说明。以说明。第八十七张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology 胰岛素受体属于胰岛素受体属于TPK家族，受体后可激活磷家族，受体后可激活磷脂酰肌醇脂酰肌醇3激酶（激酶（PI3K），启动
42、与代谢和生长有关），启动与代谢和生长有关的下游信号转导过程。的下游信号转导过程。NIDDM发病涉及胰岛素受发病涉及胰岛素受体和受体后多个环节信号转导异常：体和受体后多个环节信号转导异常：（1）受体基因突变使受体合成减少或结构异常，）受体基因突变使受体合成减少或结构异常，受体与配体的亲和力降低或受体活性降低。受体与配体的亲和力降低或受体活性降低。（2）受体后信号转导异常：）受体后信号转导异常：PI3K基因突变可产生基因突变可产生胰岛素抵抗，使胰岛素对胰岛素抵抗，使胰岛素对PI3K的激活作用减弱。的激活作用减弱。第八十八张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell B
43、iology 1信息分子按化学性质可分为信息分子按化学性质可分为 和和 两大类。两大类。2水溶性的信息分子与水溶性的信息分子与 结合结合,经信号转导的级联经信号转导的级联 反应将细胞外信号跨膜转导至胞内反应将细胞外信号跨膜转导至胞内,脂溶性的信息分脂溶性的信息分 子与子与 结合结合,改变靶基因的转录活性。改变靶基因的转录活性。3G蛋白由蛋白由 ，和和 三亚基组成。三亚基组成。G蛋白激蛋白激 活后可调节腺苷酸环化酶活性改变细胞内第二信活后可调节腺苷酸环化酶活性改变细胞内第二信 使使 的浓度。的浓度。G蛋白激活磷脂酶蛋白激活磷脂酶C(PLC)，催化膜，催化膜 磷脂水解，使第二信使磷脂水解，使第二信
44、使 ，和和 增多。增多。第八十九张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology4、G蛋白介导的信号转导途径有蛋白介导的信号转导途径有 A.鸟苷酸环化酶途径鸟苷酸环化酶途径 B.腺苷酸环化酶途径腺苷酸环化酶途径 C.磷脂酶途径磷脂酶途径 D.酪氨酸蛋白激酶途径酪氨酸蛋白激酶途径5、常见的几种重要的第二信使有、常见的几种重要的第二信使有 、和和。6、根据其作用底物的氨基酸残基特异性，可将信号转、根据其作用底物的氨基酸残基特异性，可将信号转 导过程中蛋白激酶分为两类导过程中蛋白激酶分为两类和和。第九十张，PPT共九十二页，创作于2022年6月cell Biologycell Biology本章知识重点：本章知识重点：1、细胞外化学信号分子的类型及其特点；、细胞外化学信号分子的类型及其特点；2、受体的概念、种类及其配体的类型；、受体的概念、种类及其配体的类型；3、G蛋白耦联受体介导的信号通路及其激活的下游蛋白耦联受体介导的信号通路及其激活的下游 信号通路有哪些？信号通路有哪些？4、受体作用的特点；、受体作用的特点；5、第二信使的概念，了解几种常见的第二信使；、第二信使的概念，了解几种常见的第二信使；第九十一张，PPT共九十二页，创作于2022年6月感谢大家观看第九十二张，PPT共九十二页，创作于2022年6月