生化信号受体蛋白

1、信号受体蛋白信号受体蛋白受体受体细胞内受体细胞内受体细胞表面受体细胞表面受体受体受体 细胞外的刺激信号，如激素、神经递质细胞外的刺激信号，如激素、神经递质以及光、重力等环境因素，除一少部分可以及光、重力等环境因素，除一少部分可以直接跨质膜引起生理反应外，多数只能以直接跨质膜引起生理反应外，多数只能在被质膜上的受体识别后，通过膜上的或在被质膜上的受体识别后，通过膜上的或细胞内的信号转换系统，转变为胞内信号，细胞内的信号转换系统，转变为胞内信号，才能调节细胞代谢反应和基因表达。才能调节细胞代谢反应和基因表达。 在细胞信号转导过程中，信号必须被靶在细胞信号转导过程中，信号必须被靶细胞接受和识别才能触

2、发靶细胞的应答，细胞接受和识别才能触发靶细胞的应答，接受信号的分子就叫受体。接受信号的分子就叫受体。 根据存在的部位，受体分为细胞内受体和细根据存在的部位，受体分为细胞内受体和细胞表面受体。胞表面受体。 一般情况下，细胞内受体介导亲脂性信号一般情况下，细胞内受体介导亲脂性信号分子的信息传递。分子的信息传递。 细胞表面受体介导亲水性信号分子的信息细胞表面受体介导亲水性信号分子的信息传递。传递。细胞内受体细胞内受体 细胞内受体细胞内受体(intracellular receptor)位于胞质溶胶位于胞质溶胶中受体要与相应的配体结合后才可进入细胞核。胞中受体要与相应的配体结合后才可进入细胞核。胞内受

3、体识别和结合的是能够穿过细胞质膜的小的脂内受体识别和结合的是能够穿过细胞质膜的小的脂溶性的信号分子溶性的信号分子,如各种类固醇激素、甲状腺素、维如各种类固醇激素、甲状腺素、维生素生素D以及视黄酸。细胞内受体的基本结构都很相以及视黄酸。细胞内受体的基本结构都很相似似,有极大的同源性。有极大的同源性。 甾体类激素介导的信号通路两步反应阶段甾体类激素介导的信号通路两步反应阶段 初级反应阶段：直接活化少数特殊基因转初级反应阶段：直接活化少数特殊基因转录的，发生迅速。录的，发生迅速。 次级反应：初级反应产物再活化其他基因次级反应：初级反应产物再活化其他基因产生延迟的放大作用。产生延迟的放大作用。 胞内受

4、体均属于反式作用因子，具有锌指结构作为其胞内受体均属于反式作用因子，具有锌指结构作为其DNA结合区，通常为结合区，通常为400-1000个氨基酸残基组成的单体蛋个氨基酸残基组成的单体蛋白白,包括四个区域。包括四个区域。 当激素与受体结合时，受体构象发生变化，暴露出受体核当激素与受体结合时，受体构象发生变化，暴露出受体核内转移部位及内转移部位及DNA结合部位，激素受体复合物向核内转结合部位，激素受体复合物向核内转移，并结合于移，并结合于DNA上特异基因邻近的激素反应元件上特异基因邻近的激素反应元件(hormone response element, HRE)上，进而改变细胞的基因上，进而改变细胞

5、的基因表达谱，并发生细胞功能改变。表达谱，并发生细胞功能改变。 现已知通过细胞内受体调节的激素有糖皮质激素、盐皮现已知通过细胞内受体调节的激素有糖皮质激素、盐皮质激素、雄激素、孕激素、雌激素、甲状腺素（质激素、雄激素、孕激素、雌激素、甲状腺素（T3及及T4）等。等。结构与功能结构与功能激素反应原件激素反应原件 胞内受体多为胞内受体多为DNA结合蛋白，存在于细结合蛋白，存在于细胞质或细胞核中，能调节基因的转录，从胞质或细胞核中，能调节基因的转录，从而控制相应蛋白质的表达。因而能与此型而控制相应蛋白质的表达。因而能与此型受体结合的物质都是脂溶性激素。受体结合的物质都是脂溶性激素。 胞内受体可分为核

6、内受体和胞浆受体，如雄激素、胞内受体可分为核内受体和胞浆受体，如雄激素、雌激素、孕激素及甲状腺素受体位于核内，而糖皮雌激素、孕激素及甲状腺素受体位于核内，而糖皮质激素受体位于胞浆中。类固醇激素与胞内受体结质激素受体位于胞浆中。类固醇激素与胞内受体结合后，可使受体的构象发生改变，暴露出合后，可使受体的构象发生改变，暴露出DNA结合结合区。在胞浆中形成的类固醇激素区。在胞浆中形成的类固醇激素-受体复合物以二聚受体复合物以二聚体形式穿过核孔进入核内。在核内，激素体形式穿过核孔进入核内。在核内，激素-受体复合受体复合物作为转录因子与物作为转录因子与DNA特异基因的激素反应元件特异基因的激素反应元件（H

7、RE）结合，从而使特异基因的表达发生改变。）结合，从而使特异基因的表达发生改变。甲状腺素进入靶细胞后，能与核内的核受体结合，甲状腺素进入靶细胞后，能与核内的核受体结合，甲状腺素甲状腺素-受体复合物可与受体复合物可与DNA上的甲状腺素反应元上的甲状腺素反应元件结合，调节很多基因的表达。件结合，调节很多基因的表达。分类分类细胞表面受体细胞表面受体 离子通道型受体离子通道型受体 酶偶联型受体酶偶联型受体 G蛋白偶联型受体蛋白偶联型受体离子通道型受体离子通道型受体 离子通道型受体是一类自身为离子通道的受体，离子通道型受体是一类自身为离子通道的受体，且本身具有信号接受部位。且本身具有信号接受部位。 离子

8、通道型受体分为阳离子通道，和阴离子通道。离子通道型受体分为阳离子通道，和阴离子通道。离子通道型受体离子通道型受体离子通道偶联的受体介导的信号跨膜传递特离子通道偶联的受体介导的信号跨膜传递特点点 离子通道偶联的受体是由多亚基组成的受体离子通道偶联的受体是由多亚基组成的受体- -离子离子通道复合体，本身既有信号结合位点，又是离子通道复合体，本身既有信号结合位点，又是离子通道，其跨膜信号转导无需中间步骤。通道，其跨膜信号转导无需中间步骤。 主要存在于神经细胞或其他可兴奋细胞间的突触主要存在于神经细胞或其他可兴奋细胞间的突触信号传导。信号传导。 离子通道偶联的受体一般是四次跨膜蛋白或六次离子通道偶联的

9、受体一般是四次跨膜蛋白或六次跨膜蛋白。跨膜蛋白。 此类受体对配体有特异性选择，激活的通道对运此类受体对配体有特异性选择，激活的通道对运输的离子也有选择性。输的离子也有选择性。酶偶联受体酶偶联受体 分类：分类： 酶偶联型受体（酶偶联型受体（enzyme linked receptor）分为）分为两类，其一是本身具有激酶活性，如肽类生长因两类，其一是本身具有激酶活性，如肽类生长因子（子（EGF，PDGF，CSF等）受体；其二是本身等）受体；其二是本身没有酶活性，但可以连接非受体酪氨酸激酶，如没有酶活性，但可以连接非受体酪氨酸激酶，如细胞因子受体超家族。细胞因子受体超家族。 特点：特点： 这类受体的

10、共同点是：通常为单次跨膜蛋白；这类受体的共同点是：通常为单次跨膜蛋白；接受配体后发生二聚化而激活，起动其下游信接受配体后发生二聚化而激活，起动其下游信号转导。号转导。G蛋白偶联受体蛋白偶联受体 G蛋白（异三聚体蛋白（异三聚体GTP结合蛋白）是由结合蛋白）是由、三种亚基组成的。其三种亚基组成的。其亚基本身具有亚基本身具有GTP酶活性。酶活性。G-蛋白在信号转导过程中起着分子开关的作用，蛋白在信号转导过程中起着分子开关的作用，当当G-蛋白蛋白亚基与亚基与GDP结合时，处于关闭状态；结合时，处于关闭状态；与与GTP结合时处于开启状态，从而传递信号。结合时处于开启状态，从而传递信号。 G G蛋白偶联受

11、体在结构上均为单体蛋白，氨基蛋白偶联受体在结构上均为单体蛋白，氨基末端位于细胞外表面，羟基末端在细胞膜内侧。末端位于细胞外表面，羟基末端在细胞膜内侧。完整的肽链要反复跨膜七次，因此也有人将此类完整的肽链要反复跨膜七次，因此也有人将此类受体称为七次跨膜受体。受体称为七次跨膜受体。两种通路两种通路 cAMP信号通路信号通路 磷脂酰基醇信号通路磷脂酰基醇信号通路cAMP信号通路信号通路 反应链：激素反应链：激素 G-蛋白偶联受体蛋白偶联受体 G-蛋蛋白白 腺甘酸环化酶腺甘酸环化酶 cAMP cAMP依依赖的蛋白激酶赖的蛋白激酶 基因调控蛋白基因调控蛋白 基因转基因转录录 cAMP产生后，主要通过蛋白磷酸化作用继续产生后，主要通过蛋白磷酸化作用继续传递信息，这是由细胞内一种专一酶传递信息，这是由细胞内一种专一酶依赖依赖cAMP的蛋白激酶（的蛋白激酶（PKA），将代