医学资料4G蛋白偶联信号通路-(2)汇总

1、G蛋白偶联信号通路精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日第二信使实际上是指生命信息跨膜传递体系。不同组织的不同细胞虽有很大差异，但总体可以分为三类：1.cAMP和cGMP信使体系2.DAG和IP3-Ca2+信使体系3.No-cGMP信使体系精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日sutherland(1)cAMP发现第二信使获得1971年的诺贝尔医学和生理学奖精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日细胞内的化学信号（第二信使）第二信使生成酶功能 cAMPAC活化PKAcGMPGC活化PKGDAG/DGPLC活化PKCIP

2、3PLC调节Ca2+释放Ca2+调节CaM-PK等神经酰胺神经鞘氨酯酶调节磷酸酯酶等cADPRADP核糖环化酶调节Ca2+释放NONOS调节GC（磷脂酶C）（合酶）鸟环酶精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日利钠肽 精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日腺苷酸环化酶(adenylate cyclase， AC)是膜整合蛋白，能够将ATP转变成cAMP，引起细胞的信号应答。精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日精品医学资料

3、欢迎下载2021/7/18 星期日cAMP激活蛋白激酶A精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日被cAMP激活的PKA,大多数在胞质溶胶中激活一些细胞质靶蛋白,少数被激活的PKA可以转移到细胞核中磷酸化某些重要的核蛋白,其中多数是被称为CREB(cAMP response element binding)的转录因子肝细胞对胰高血糖素和肾上腺素的应答糖

4、原磷酸化酶精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日 处于信息传递链中段的蛋白质磷酸化，除了对酶蛋白质及生理代谢起直接调节外，还往往通过使转录因子磷酸化调节核内的基因表达，由基因表达产物间接产生的影响更深刻，更具有主要的影响。精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日cAMP-PKA通路调节基因转录 精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期

5、日cAMP信号的终止：cAMP磷酸二酯酶(PDE)精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日cAMP信号传递模型精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日cGMP蛋白激酶途径精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日cGMP精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日膜受体与信号分子结合后，激活膜上的Gq蛋白(一种G蛋白)Gq蛋白激活磷

6、酸酯酶C (phospholipase C， PLC) PLC将膜上的脂酰肌醇4，5-二磷酸(phosphatidylinositol biphosphate， PIP2)分解为两个细胞内的第二信使： DAG和IP3，IP3动员细胞内源钙使胞内Ca2+浓度升高；DG激活蛋白激酶C(PKC)，PKC进一步使底物蛋白磷酸化，并可活化Na+/H+交换引起细胞内pH升高。该通路也称IP3、DAG、Ca2+信号通路7.3.4 G蛋白介导的信号传导通路 磷脂酰肌醇通路精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日7.3.4 G蛋白介导的信号传导通路 磷脂酰肌醇通路（PIP2） DG + IP3磷脂酶在细

7、胞内信使DG、 IP3和Ca2+的形成中起着关键作用。内质网钙信号系统 磷脂酰肌醇信号通路的最大特点是胞外信号被膜受体接受后，同时产生两个胞内信使，分别启动两个信号传递途径即IP3Ca 2 +和DGPKC途径，实现细胞对外界的应答，因此把这一信号系统称之为“双信使系统”。磷脂酶C精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日 磷脂酶C-相当于cAMP系统中的腺苷酸环化酶,也是膜整合蛋白,它的活性受Gq蛋白调节。当信号分子识别并同受体结合后，激活Gq蛋白的亚基。通过扩散与磷脂酶C-接触，并将磷脂酶C-激活。 被激活的磷脂酶C-水解质膜上的4，5-二磷酸磷脂酰肌醇(PIP2)， 产生第二信使：三

8、磷酸肌醇(IP3)和二酰甘油( DAG) 磷脂酰肌醇信号激活精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日 DAG，IP3的 功 能DAG：在磷脂酰丝氨酸和Ca2+协同下激活PKCIP3 ：与内质网和肌浆网上的受体结合，促使细胞内 Ca2+释放精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日 IP3是一种水溶性分子，其主要作用是将储存在内质网中的Ca2+转移到细胞质基质中，使胞质中游离Ca2+浓度提高。信号的终止是通过去磷酸化形成自由的肌醇。 二酰基甘油(DG)作为第二信使可活化与质膜结合的蛋白激酶C(PKC)。 PKC是钙和磷脂酰丝氨酸依赖性酶，具有广泛的作用底物，参与众多生理过程，既涉及

9、许多细胞“短期生理效应”如细胞分泌、肌肉收缩等，又涉及细胞增殖、分化等“长期生理效应”。 DG可被DG激酶磷酸化为磷脂酸或被DG酯酶水解成酯酰甘油两种途径而终止其信使作用。精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日静息状态时，G蛋白的亚基上结合的是GDP，没有活性，磷脂酶C也是处于非活性状态。第二信使IP3/DAG以前体PIP2存在。内质网上的Ca2+离子配体闸门通道是关闭的，蛋白激酶C也是以可溶的非活性状态存在于细胞质中。精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日IP3与内质网上的IP3配体门钙通道结合，开启钙通道，使胞内Ca2+浓度升高，激活各类依赖钙离子的蛋白。DG结合于质膜

10、上，可活化与质膜结合的蛋白激酶C（Protein Kinase C，PKC）。PKC以非活性形式分布于细胞溶质中，当细胞接受刺激，产生IP3 ，使Ca2+浓度升高，PKC便转位到质膜内表面，被DG活化，PKC可以使蛋白质的丝氨酸/苏氨酸残基磷酸化使不同的细胞产生不同的反应，如细胞分泌、肌肉收缩、细胞增殖和分化等。精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日IP3和DG的作用精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日对代谢的调节作用：PKC被激活后可引起一系列靶蛋白的丝氨酸和（或）苏氨酸残基发生磷酸化反应。靶蛋白包括质膜受体、膜蛋白和多种酶。PKC能催化质膜的 Ca 2+通道磷酸化，促

11、进 Ca 2+流入胞内，提高胞浆Ca 2+浓度；PKC也能催化肌浆网的Ca 2+ATP酶磷酸化，使钙进入肌浆网，降低胞浆的Ca 2+浓度。由此可见，PKC能调节多种生理活动，使之处于动态平衡。 * PKC的生理功能精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日PKC对基因的活化过程可分为早期反应和晚期反应两个阶段。PKC能使早期基因的反式作用因子磷酸化，加速早期基因的表达。早期基因多数为细胞原癌基因（如 c-fos、AP1、c-jun蛋白 ），它们表达的蛋白质具有跨越核膜传递信息之功能，因此称为第三信使。第三信使受磷酸化修饰后，最终活化晚期反应基因并导致细胞增生或核型变化。 调节基因表达PKC 对基因的活化分为早期反应和晚期反应。精品医学资料 欢迎下载2021/7/18 星期日PKC 对基因的早期活化和晚期活化目 录细胞核精品医学资料 欢迎下载2021/7/18