细胞信号转导

细胞信号转导化学信号传递信息分子对信息分子的识别——受体识别＝特异性结合信号转导泸医生化周志远copyright跨膜信号转导的一般步骤信号分子释放信号分子到达靶细胞受体识别信号转导生物学效应泸医生化周志远copyright细胞间细胞内信息分子受体膜受体胞内受体第二信使信号蛋白第三信使激素神经递质局部化学介质气体分子第一信使泸医生化周志远copyright受体作用特点（p369）

高度专一性高度亲和力可饱和性可逆性特定的作用模式配体浓度受体饱和度（％）泸医生化周志远copyright第一节

信

息

物

质

一、细胞间信息物质细胞分泌调节特定靶细胞第一信使

泸医生化周志远copyrightP370信号分子分类化学性质蛋白质和肽类细胞因子、胰岛素等氨基酸及其衍生物甘氨酸、甲状腺素、肾上腺素等泸医生化周志远copyright信号分子分类化学性质类固醇激素糖皮质激素、性激素等脂酸衍生物前列腺素气体NO、CO等泸医生化周志远copyright神经元神经递质内分泌腺激素儿茶酚胺类普通细胞局部化学介质细胞因子、气体分子、脂酸衍生物等细胞泸医生化周志远copyrightP369信号分子作用方式作用方式靶细胞传递介质自分泌Autocrine自身胞液旁分泌Paracrine邻近的细胞间液内分泌endocrine较远的血液

泸医生化周志远copyrightAutocrineParacrine泸医生化周志远copyright泸医生化周志远copyright二、细胞内信息物质p371第二信使：小分子化学物质环核苷酸类cAMP和cGMP脂类衍生物甘油二脂（DG）1,4,5-三磷酸肌醇（IP3）无机离子及气体分子Ca2+、NO、CO、H2S泸医生化周志远copyright信号蛋白涉及细胞周期调控的一些蛋白原癌基因编码第三信使(thirdmessenger)DNA结合蛋白负责细胞核内外信息传递调节基因的转录泸医生化周志远copyright第二节

受

体p378

受体(receptor)＋配体各种生理效应

常见配体：信号分子受体主要是蛋白质，个别为糖脂识别特异性的配体泸医生化周志远copyright一、受体的分类、结构与功能膜受体：介导跨膜信号传递性质糖蛋白、脂蛋白或糖脂蛋白功能识别水溶性胞间信息分子泸医生化周志远copyright泸医生化周志远copyright泸医生化周志远copyright膜受体

环状受体配体依赖性离子通道泸医生化周志远copyrightG-proteincoupledreceptors,

GPCRsp380蛇型受体（七跨膜螺旋受体）结构特征分区修饰保守序列功能配体＋受体——>G蛋白*泸医生化周志远copyright胞外区N端跨膜区α螺旋胞内区C端糖链修饰保守序列棕榈酸修饰结构特征偶联位点泸医生化周志远copyrightGTP/GDP结合蛋白guaninetriphosphate-bindingprotein组成α、β、γ亚基α——功能亚基α－GDP－>α－GTP

β、γ抑制亚基G-protein泸医生化周志远copyrightGTPGDPGαγβ泸医生化周志远copyright按功能分类α-GTP激活/抑制腺苷酸环化酶（AC）Gs、Gi激活磷脂酶C(PLC)GqG-protein泸医生化周志远copyright腺苷酸环化酶（AC）ATP——>cAMP磷脂酶C（PLC）PIP2

——>DG＋IP3G蛋白的效应蛋白泸医生化周志远copyright泸医生化周志远copyright此类受体的信息传递可归纳为第一信使受体Ｇ蛋白酶第二信使泸医生化周志远copyright单跨膜α螺旋型受体p376特征Tyr蛋白激酶活性分类Tyr蛋白激酶受体（催化型受体）EGF-RTyr蛋白激酶偶联受体生长激素受体泸医生化周志远copyright特点自身磷酸化(autophosphorylation)催化型受体激活后通过二聚化完成功能细胞的增殖、分化及癌变泸医生化周志远copyright泸医生化周志远copyright鸟苷酸环化酶活性受体功能GTP－>cGMPp372对抗cAMP分类膜受体可溶性受体NO、CO泸医生化周志远copyright胞液或胞核，常为反式作用因子主要包括：类固醇激素受体维生素D3受体甲状腺激素受体细胞内受体p379泸医生化周志远copyright泸医生化周志远copyright影响受体活性的因素修饰磷酸化/去磷酸化细胞膜磷脂组成分解内化G蛋白调节泸医生化周志远copyright第三节

信息传递途径

泸医生化周志远copyright

一、膜受体介导的信息传递p383

cAMP-PKA途径–IP3－>Ca2+-CaM激酶途径DAG—>PKC途径

cGMP-蛋白激酶途径酪氨酸蛋白激酶途径核因子(kappa)

途径

TGF-β途径泸医生化周志远copyright泸医生化周志远copyright细胞膜受体介导的

信号传递途径

（一）cAMP-蛋白激酶A途径：1．组成：（1）第一信使：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。

泸医生化周志远copyright（2）受体：G蛋白偶联型膜受体（3）G蛋白：激活型的Gs和抑制型的Gi（4）腺苷酸环化酶（AC）：（5）第二信使：cAMP磷酸二酯酶（PDE）→AMP泸医生化周志远copyright泸医生化周志远copyright（6）蛋白激酶A（PKA）：由四个亚基构成的寡聚体两个催化亚基，两个调节亚基泸医生化周志远copyright泸医生化周志远copyright泸医生化周志远copyright2．信号传递过程：主要介绍由cAMP介导的激活调节过程。

泸医生化周志远copyright（二）IP3，Ca2+-CaM激酶途径：

1．组成：（1）第一信使：通过此途径传递信号的第一信使主要有：①激素：儿茶酚胺、血管紧张素Ⅱ、抗利尿激素、生长激素等。②生长因子：血小板衍生生长因子（PDGF）、表皮生长因子（EGF）、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。③神经递质：乙酰胆碱、5-羟色胺等。

泸医生化周志远copyright（2）受体：G蛋白偶联型受体//单跨膜α-螺旋型受体（3）G蛋白：Gq（4）磷脂酶C（PLCβ和PLCγ）：Gq→PLCβ*受体的酪氨酸蛋白激酶活性(了解)Tyr-PLCγ→P-Tyr-PLCγ泸医生化周志远copyrightPIP2IP3+DAG磷脂酰肌醇4,5-二磷酸泸医生化周志远copyright泸医生化周志远copyright（5）第二信使：IP3－>Ca2+磷酸酶→肌醇DAG（见下述）（6）IP3受体：IP3→受体→

Ca2+进入胞液泸医生化周志远copyright泸医生化周志远copyright（7）钙调蛋白（CaM）：分子量：17kd（148个残基构成）耐热、耐酸可结合四分子的Ca2+（8）依赖Ca2+/CaM的蛋白激酶（CaM激酶）：

泸医生化周志远copyright泸医生化周志远copyright2．信号传递过程：

泸医生化周志远copyright（三）DAG-蛋白激酶C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）DAG↓↓PLDCa2＋PA磷酸水解酶泸医生化周志远copyright（4）蛋白激酶C：（PKC）有12种同工酶结构：调节域＋催化域经典的蛋白激酶C需在Ca2+，DAG和磷脂酰丝氨酸的存在下才能被激活。

泸医生化周志远copyright泸医生化周志远copyright2．信号传递过程：

促癌剂——佛波酯

泸医生化周志远copyright（四）受体-酪氨酸蛋白激酶（PTK）途径：

1．Ras-MAPK途径：已知胰岛素和大部分的生长因子经此途径传递信号受体->Ras->MAPK

泸医生化周志远copyrightRas原癌基因ras编码小G蛋白GTP*/GDP又称为P21其相对分子量为21KD位于细胞膜内侧泸医生化周志远copyright泸医生化周志远copyrightMAPKp375丝裂原激活的蛋白激酶（蛋白家族）Mitogen-activatedproteinkina