第十二章细胞信号转导

第十二章细胞信号转导主要内容

第一节信号转导的概念和构成成分第二节信号转导异常与疾病第三节信号转导的研究动态信号转导（signaltransduction)：细胞接受外界信号刺激后，通过细胞膜上或胞内受体，转换为细胞内信号，传给相应的细胞内反应系统，使细胞做出适当反应的过程。信号转导与信号传导(cellsignalling)

信号转导强调信号的转换,胞外信号转换为胞内信号，包括即信号的识别与转换。信号传导强调信号的传递，包括信号的产生、分泌与传递第一节信号转导的概念和构成成分细胞通讯(cellcommunication)：细胞与细胞之间的信息交流细胞通讯的几种方式1.信号分子2.细胞接触或连接3.细胞外基质信号分子受体第二信使效应蛋白效应蛋白生物效应肌肉收缩分泌代谢基因表达一、信号转导的基本过程细胞对外部信号刺激作出的应答

信号网络(signalling):细胞内存在多种信号转导方式和途径，相互之间交叉调控，构成复杂的网络系统信号转导的构成成分信号受体G蛋白细胞内第二信使蛋白质激酶、磷酸酶等二、信号分子信号：物理、化学及生物信号，化学信号最广泛细胞间信号分子细胞外信号分子：第一信使（firstmessenger），细胞分泌的生物活性物质激素(hormone)：内分泌细胞分泌

特点：低浓度、长距离、长时效、全身性神经递质：神经突触释放

特点：短距离、短时间局部介质：各种细胞旁分泌(paracrine)或自分泌(autocrine)的生长因子、细胞因子、NO

特点：短距离、长时效细胞内信号分子：第二信使、第三信使三类信号分子及其信号传导方式

二、细胞内信号分子：第二信使：细胞接受第一信使产生的信号物质无机盐：Ca＋＋脂质：二酰基甘油（DAG），N－质酰鞘氨醇（Cer）糖衍生物：三磷酸肌醇（IP3）核苷酸：环核苷酸（cAMP、cGMP）G蛋白蛋白质激酶、磷酸酶三、受体(receptor)1.概念

能特异性识别并结合细胞外信号（配体ligand），并产生相应生物效应的物质。2.受体分类：膜受体胞内受体膜受体与细胞内受体膜受体的

类型

1.离子通道

2.G蛋白偶联

3.酶偶联受体离子通道偶联受体

G蛋白塌偶联苍受体有酶柜催化增活性死的酶标联受嫌体酪氨桂酸蛋寒白激翻酶受浴体无酶日催化史活性道的酶润联受洋体与非伍受体孙酪氨铅酸蛋早白激榴酶耦驳联生长慈激素妈（GH）干扰鲁素（IF号N）白细统胞介饭素（IL）受体胞内目受体分类胞质撞受体阅：糖皮革质、讽盐皮漫质激寄素受泡体核受籍体：维生奏素D3受体牧、维石甲酸希受体雌激兆素受霉体和兰雄激洁素受口体同亦时存袄在于房诚胞质墨和核养质配体探：脂溶肿性类两固醇桐激素服、甲循状腺润素、劲脂溶督性维躬生素D、A、E细胞尤内受初体受体负介导塘的信西号转脉换途管径1.通过G蛋白2.受体俩具有笑酶活赛性受体垃的特探点：A与配弄体有尝高度亲和塘力和喜特异慌性B受体甘与配胁体的耕结合报有可逆购性C受体坡与配志体的强结合免有一涨定的蹲数量临限度（饱烦和性板）D立体扁构型决定拍受体装的特锹异性E磷酸惹化与找去磷惯酸化调节沈受体帆的活像性受体悠的基暑本作绵用模状式受体四的活订性调伸节上调下调磷酸膨化与米去磷击酸化膜磷挡脂代躁谢调嗽节：广磷脂源酰胆收碱增热强肾模上腺本素受殿体腺叉苷酸欺环化邪酶活洞性酶促今水解挣反应阳：内单化（坐内吞蹲）－零降解G蛋白绵调节四、G蛋白G蛋白全称叮：鸟苷安酸结钩合蛋喊白(g聋ua震ni最ne然n煤uc餐le丹ot漠id兄e-输bi黎nd讯in达g幸pr搭ot货ei影n)特点选：α、β、γ三个件亚基具有GT傍P酶(GT贺Pa机se)活性通过驴构象捎的改欢变活痛化效滔应蛋撒白底物缎：腺苷芳酸环纸化酶滤（AC）、资磷脂锈酶C（PL括C）Al宣fr仅ed次G故.告Gi悔lm迅anMa拢rt获in勿R蚕od乖be沸ll19洽94年医可学和找生理甩学诺窝贝尔剥奖获令得者G蛋白护偶联葵系统(膜结拦合器)膜受辞体(七次冤跨膜)拣G蛋白蓝效表应物G蛋白宏作用袋机制G蛋白乖分类柏及功珍能G蛋白治效应垒物尾功能Gs（激我动型程）彼腺抖苷酸皂环化响酶互激活Gi（抑虹制性修）抑制G0大脑K+离子株通道垒开放Gp磷脂命酶C激活GtcG稻MP磷酸滋二脂溜酶今激活小G蛋白：ra昏s、Rh乞o五、醉第静二信月使第二角信使(s患ec展on督d洒me超ss够en俩ge露r)：受体从被激把活后旗在细库胞内非产生冠的、览能介妄导信诞号转糕导的已小分寄子活库性物泡质。包括曾：3’峰,挂5’放-环腺倾苷酸(cA汉MP)3’蓬,冲5’系-环鸟离苷酸(cG蜜MP)钙离饺子（Ca++)二酰宅甘油押（DA狱G）、三磷钞酸肌怠醇（IP但3）一氧虚化氮(NO)、活性攻氧(r箭ea修ct投iv商eox居yg律ensp华ec令ie盼s,RO城S)等第二银信使员的产松生与耳作用su柳th顽er罢la梨nd发现算第二膛信使皮而获匀得19骆71诺贝鹊尔奖(1暗)c递AM今P腺苷回酸环要化酶(A因C)催化壶合成cA词MPcA执MP激活窑蛋白私激酶A（PK谣A)cA摧MP与蛋渴白激欠酶对祝细胞患生化鼠活性赴的影蒸响蛋白砖质磷舟酸与糟去磷窝酸化译在激缓素应竖答中极的作特用cA铅MP磷酸叫二酯语酶(P驱DE楼)终止cA喊MP信号Ed伟wi费n洪G.锹K铺re披bsEd阳mo坡nd腰H仍.隔Fi心sc呈he座r蛋白勒可逆监性磷早酸化薯的发辣现获19漂92年诺句贝尔睡医学状和生优理学栏奖(2基)cG哗MPcG跑MP作用箭的靶诱分子(3饿)袍DA玻G与IP牙3：磷脂夫酰肌羊醇信们号通醋路磷脂牛酶C-扎β催化PI榨P2水解环生成DA线G和IP3蛋白费激酶C调控罚基因故表达盲途径(4配)钙离郑子可通赵过钙约调蛋腔白(ca悄lm探od造ul幼in盾,C录aM)调节轻酶活负性Ca卖M-蛋白塔激酶II的激推活六、宜蛋白派质激盗酶蛋白退质激惰酶是一爹类磷酸伸转移藏酶，能栋将AT哨P的γ磷酸乐基转移夺到底物特定历氨基歉酸残财基上包。分类搞：蛋白郑质酪哨氨酸地激酶(P储TK傅)：包括受体斧酪氨狸酸激依酶与非受羞体酪给氨酸缠激酶丝氨充酸/苏氨齐酸蛋矮白质烂激酶其他创激酶膊：PL送C、磷脂摇酰肌闭醇-3激酶(P摩I3喉K)蛋白穿质磷酸墨化与去磷耻酸化是细垄胞内角信号斜转导津的主厦要调桂节方方式(1鸽)受体椒酪氨疲酸激赖酶受体逝酪氨范酸激厉酶与国胞内蠢信号拦转导(2珠)非受雾体酪格氨酸辰激酶碌（胞咐内）有SR够C、Te父c、Cs尊k、Fe护s、Ab痛l、Sy炭k/的ZA天P-冤70、Fa电k和JA寻K等亚勾类。歼有SH卧2和SH害3等同蒸源结仿构域战，常创与一尸些非护催化回型受雀体偶呢联，有在信伶号转正导中骡发挥疗作用约。(3味)丝\苏氨麦酸激弹酶通过违变构枕而激懂活蛋忌白，细催化惰底物拾蛋白丝\苏氨概酸残王基磷酸己化。仗包降括：烈蛋白样激酶A(粗pr犁ot缠ei悠nki俩na探seA,梳P需KA姨)、PK居B、PK健C、PK遮G、Ca使MK和丝胃裂原哭激的咱蛋白膊激酶(mi构to辜ge播n-a概ct由iv闲at钥ed贼p汁ro钉te荡inki复an碗se,芝MA促PK现)、Ra伴f-茄1等均佳属此类。生长运因子影多通挂过受体四酪氨倍酸激驼酶及丝/苏氨弟酸激土酶进行蝴信号辣转导讯和信吴号放疫大。七、享信号鄙转导仔的共伙同特禽性信号富分子蹲活化速及存前在的汗暂时夫性信号肝分子块活性渔的可描逆性聚合群和解尘聚是证信号怠传递抖的通投用形混式蛋白锡质的庸磷酸朋化与吗去磷灭酸化瓦是信更号分忙子激啦活的叠基本夫途径信号鬼通路塘的连影贯性泽与放循大作湿用信号点转导床途径卧的专出一性辆与通立用性多途它径、唐多层片次的眠细胞需信号俩传递际通路喇具有螺发散慕（或碌收敛)的特湿点。网络栏化细胞挪内信易号的稠级联巨放大快作用来自植于EG扑F受体热的信陵号能歪够分渔成几物个不恨同的贡途径筝进行光传递来自G蛋白局偶联品受体稳、整逃联蛋蒸白和RT脆K所转晃导的鼠信号欧都收饲敛到Ra吵s蛋白两个板主要栏信号灶转导扯途径铅间的椅信息饱交谈(c朱ro衬ss禽t容al爱k)四条快平行劝的胞用内信底号原通路湾之间扎的赛网络谷关系第二挂节饭细胞退信号判传导贷异常跨与疾掘病信号犁传导哥对于昆维持灭细胞哑正常耗形态胞和生致化代耐谢起泊重要卷作用信号他转导泛过程特中任渣何一梅个环尘节出喂现异攻常，套都可枣以引僵起疾富病包括魂：受体殿病G蛋白界异常剩疾病蛋白宫激酶摔异常财疾病LD坦L受体济缺损——动脉灾硬化小调结基本径概念日：信薪号转降导、汉受体艰、配书体、尘蛋白拣激酶细胞暖外信箭号种弯类受体栽的种则类和塑作用察特点细胞持内第匀二信兴使的交种类喂、来樱源及扮底物信号痰转导稻的特题点练习判断1、激私素作建为信针号分焰子,只作般用于姜膜受则体。2、“Ce揪llsi灿gn配al原li抵ng”与“Si博gn搭al奖t仪ra艺ns乒du聪ct等io春n”在意麻义上瘦是相室同的3、细责胞的前信号掘转导絮是细弄胞接莲收信巴号,并对叙信号处作出夹综合恒性反驾应的李过程,它的王复杂阅性表半现在层细胞贡外信纯号的驼多样静性和坡细胞陷内各却信号骡转导奇途径讯的整挡合4、亲挪脂性同信号辽分子逐的受却体通去常位膊于细秒胞核倚内5、胞棵内受福体一蚕般处与于受悦抑制格状态,细胞劝内信摊号的胆作用昼是解险除抑父制6、Ca2+激酶柿同PK促A、PK孤C、酪氨狂酸蛋沙白激疼酶一垫样,都是筐使靶饶蛋白型的丝辆氨酸桃和苏写氨酸丘磷酸号化。7、cA肥MP、cG里MP、DG、IP3都是最细胞创内第运二信叠使,它们湿的产编生都晕同G蛋白挨有关修。8、通常杯将受榜体上满同信迅号分专子结安合的间部位宵称作输效应墙器。选择1、乙葵酰胆伤碱受返体属捷于()系统妻。a．酶联读受体b．酶联束受体c．通道榴偶联草受体d.以上岗都不文是2、心蜓钠肽抖是心拣房肌努细胞立产生义的肽铲激素,对血趋压具决有调鄙节作附用。歼心钠蔬肽作角为第土一信胖使作恨用于延受体,并在谊细胞焰内产恒生第磁二信至使,下面牺四种想第二缘瑞信使硬中哪稳一种居对于遇心钠支肽具淋有应胶答作乎用?言a.cA矛MPb.cG陕MPc.贼C蓄a2+d.视D规AG3、下由列关寨于信融息分讨子的额描述但中,不正衰确的堂一项紫是()。a.本身肚不介纽奉于催切化反灿应b.本身寇不具买有酶啄的活躲性c.能够武传递我信息d.可作迷为作街用底悉物4、下铃列通气讯系亮统中,受体裳可进阵行自夕我磷钻酸化油的是()。a.鸟苷积酸环崇化酶惠系统b.酪氨庆酸蛋揪白激雄酶系疯统c.腺苷政酸环期化酶亮系统d.肌醇出磷脂漆系统5、表阵皮生谁长因闷子(E星GF蛋)的跨邀膜信邪号转早导是军通过()的方激式实其现的且。a.活化陶酪氨塘酸激廉酶b.活化蜂腺苷痰酸环舱化酶c.活化料磷酸首二酯驱酶d.抑制捕腺苷脱酸环舒化酶6、动缎物细航胞间驻信息移的传卷递主跃要是此通过()。a.紧密宁连接b.间隙愉连接c.桥粒d.胞间绪连丝7、在祸下列罩激酶涛中,除()外,都是倒使靶钟蛋白球的丝眠氨酸指或苏公氨酸姑磷酸米化。a.蛋白弃激酶C尘b.钙激乐酶c.酪氨章酸蛋毫白激适酶d.蛋白息激酶G8、钙调晶素是呼一种取钙结糠合蛋散白,含有()结构去域,每个暗结构辫域可欣结合过一个Ca2+。a.星2搭b菌.扬5榴c.乐4贝d偷.妹39、生伙长因衬子是鸽细胞形内的()。a.营养躬物质b.能源门