细胞信号转导与疾病cyy详解演示文稿

细胞信号转导与疾病cyy详解演示文稿当前第1页\共有43页\编于星期四\7点（优选）细胞信号转导与疾病cyy当前第2页\共有43页\编于星期四\7点31、缝隙连接（Gapjunction）缝隙连接：细胞与细胞相互接触并在接触部位形成一个特化的孔道结构：有两个连接小体（connexon）组成，每个连接小体由6个蛋白质亚单位构成当前第3页\共有43页\编于星期四\7点4特性允许电信号通过允许小于1,000Daltons的小分子物质通过（如Ca2+

、cAMP等）功能：兴奋传导；物质运输；细胞代谢和分化缝隙连接是一种动态结构，有多种因素参与调节通道的开放和关闭，如细胞内pH、Ca2+浓度和细胞膜电位等当前第4页\共有43页\编于星期四\7点52、膜表面分子接触通讯

(Contactsignalingbyplasmamembraneboundmolecules)

细胞的膜表面分子作为细胞的触角，可以与相邻细胞的膜表面分子特异性地相互识别和相互作用，以达到功能上的相互协调在机体发育和免疫反应中扮演着重要角色当前第5页\共有43页\编于星期四\7点63、细胞信号转导（cellsignaltransduction）定义细胞通过位于胞膜或胞内的受体感受胞外信息分子的刺激，经复杂的细胞内信号转导系统的转换而影响其生物学功能，这一过程称为细胞信号转导胞外信息分子（配基或配体，ligand）包括：神经递质、激素、细胞因子、气体分子（NO、CO）分为：激动剂（agonist）或拮抗剂（antagonist）当前第6页\共有43页\编于星期四\7点7

分类跨膜信号转导（Transmembranesignaltransduction）：胞外信息分子与膜受体结合，将信息传递至胞浆或核内，调节靶细胞功能的过程（第二信使学说）核受体介导的信号转导（Nuclearreceptor-mediatedsignaltransduction)：信息分子与位于胞浆或核内的受体结合，激活的核受体作为转录因子，在核内调节靶基因的转录活性，从而诱发细胞特定的应答反应（基因调节学说）

当前第7页\共有43页\编于星期四\7点8膜受体介导的信号转导系统离子通道型受体G蛋白偶联受体具有酶活性或酶偶联受体核受体介导的信号转导系统第二节细胞信号转导当前第8页\共有43页\编于星期四\7点9配体为化学信号（主要为神经递质），故又称为递质门控离子通道（transmitter-gatedionchannel）主要存在于神经、肌肉等可兴奋细胞神经递质通过与受体的结合，改变通道蛋白的构型，导致离子通道的开启或关闭，最终将化学信号转变成为电信号（一）离子通道型受体（IonChannelLinkedReceptors）当前第9页\共有43页\编于星期四\7点10分为阳离子通道（如乙酰胆碱、谷氨酸和5-HT受体）和阴离子通道（如甘氨酸、γ－氨基丁酸受体）当前第10页\共有43页\编于星期四\7点11（二）G蛋白偶联受体（G-proteinCoupledReceptors，GPCR）G蛋白（guaninenucleotide-bindingprotein，Gprotein）:可与鸟嘌呤核苷酸（GTP）可逆性结合的蛋白质家族当前第11页\共有43页\编于星期四\7点12G蛋白偶联受体7次跨膜蛋白（7TM，Transmembranedomains）包括：神经递质、肽类激素和趋化因子的受体；在味觉、视觉和嗅觉中接受外源理化因素的受体当前第12页\共有43页\编于星期四\7点13G蛋白包括：异三聚体G蛋白（39~46kDa）；小分子G蛋白（21～28kD）信号转导是通过G蛋白活性和非活性状态的转换完成的当前第13页\共有43页\编于星期四\7点14G蛋白的分类Gs：激活腺苷酸环化酶（AC）Gi：抑制ACGq/11：激活PLCG12/13：激活小G蛋白当前第14页\共有43页\编于星期四\7点15活化的G蛋白可激活以下多条信号转导通路腺苷酸环化酶途径磷脂酶C途径离子通道途径其他磷脂酶途径当前第15页\共有43页\编于星期四\7点161、腺苷酸环化酶途径（AdenylylCyclaseSignalTransductionPathway）AC的作用：ATP→cAMP受Gs与Gi的调节当前第16页\共有43页\编于星期四\7点17cAMP通过激活PKA，调节靶基因转录或引起靶蛋白磷酸化CRE：cAMPresponseelementCREB：CREbindingprotein当前第17页\共有43页\编于星期四\7点18PKA磷酸化的靶蛋白数目很多当前第18页\共有43页\编于星期四\7点192、磷脂酶C途径受体Gq与G11蛋白调节α1肾上腺素能受体、内皮素受体、血管紧张素II受体等激活可与Gqα结合

双信使系统：三磷酸肌醇（IP3）和甘油二酯（DG）PIP2当前第19页\共有43页\编于星期四\7点203、离子通道途径G蛋白对离子通道的直接调节当前第20页\共有43页\编于星期四\7点21G蛋白通过第二信使调节离子通道Na+当前第21页\共有43页\编于星期四\7点22（三）酶偶联受体（EnzymeLinkedReceptors）均为单次跨膜蛋白接受配体后发生二聚化，并通过胞内侧激酶反应将胞外信号传至胞内，起动其下游信号转导。

当前第22页\共有43页\编于星期四\7点23酶偶联受体的分类受体酪氨酸激酶（Receptortyrosinekinases）酪氨酸激酶偶联受体（tyrosinekinase-linkedreceptor）

受体酪氨酸磷脂酶磷酸酶受体（Receptortyrosinephosphatases）受体丝氨酸/苏氨酸激酶（Receptorserine/threoninekinases）受体鸟苷酸环化酶（Receptorguanylylcyclases）当前第23页\共有43页\编于星期四\7点241、受体酪氨酸激酶（Receptortyrosinekinase，RTK）胞内区含有酪氨酸激酶配体则以生长因子为代表与细胞增殖和肿瘤发生的关系密切当前第24页\共有43页\编于星期四\7点25受体酪氨酸激酶的下游信号转导通路Ras-MAPK途径PI3K-AKT途径PLCγ-PKC途径当前第25页\共有43页\编于星期四\7点26（1）Ras-MAPKpathway

Ras的激活需要鸟苷酸交换因子（GEF）参与，如SOS磷酸化的酪氨酸可被一类含有SH2区的蛋白质识别，如接头蛋白Grb2SOS有SH3结构域，但没有SH2结构域，不能直接和受体结合接头蛋白通过SH2与受体的磷酸酪氨酸残基结合，再通过SH3与SOS结合，SOS与膜上的Ras接触，从而活化RasSonofsevenless(SOS)MAPK当前第26页\共有43页\编于星期四\7点27活化的Ras激活MAPK（mitogen-activatedproteinkinase，丝裂原活化蛋白激酶）的过程当前第27页\共有43页\编于星期四\7点28MAPK包括：ERK、p38MAPK、JNK当前第28页\共有43页\编于星期四\7点29（2）PI3K-AKT途径磷脂酰肌醇3-激酶（phosphoinsitol3-kinase，PI3K）：由p85调节亚单位和p110催化亚单位组成AKT又称为PKB。激活的Akt主要通过磷酸化失活Bad，起抗凋亡、促细胞生存的作用当前第29页\共有43页\编于星期四\7点30（3）PLCγ-PKC途径当前第30页\共有43页\编于星期四\7点312、酪氨酸激酶偶联受体（tyrosinekinase-linkedreceptor）配体主要为细胞因子受体的胞内区本身不具有酶活性，但可与其他酪氨酸蛋白激酶（JustanotherkinaseorJanuskinase，JAK）形成复合物下游激活信号转导子和转录激活子（Signaltransducerandactivatoroftranscription

，STAT）或RAS当前第31页\共有43页\编于星期四\7点32结构按配体来分类类固醇激素受体家族：糖皮质激素受体、盐皮质激素受体、雌激素受体、孕激素受体、雄激素受体甲状腺素受体家族：甲状腺激素受体（thyroidhormonereceptor，TR）、视黄醇X受体（retinoidXreceptor，RXR）、维生素D3受体（vitaminD3receptor，VDR）孤儿受体：？（四）核受体（nuclearReceptors）当前第32页\共有43页\编于星期四\7点33按细胞内定位分类I型核受体II型核受体II型核受体I型核受体当前第33页\共有43页\编于星期四\7点34第四节细胞信号转导异常与疾病

(AbnormalCellSignalingandRelatedDiseases)信号分子异常受体环节异常遗传性受体病（原发性受体病）自身免疫性受体病继发性受体病受体后信号转导通路异常多个环节细胞信号转导障碍当前第34页\共有43页\编于星期四\7点35一、信号分子异常信息分子不足胰岛功能损伤↓胰岛素生成减少↓细胞转运糖功能下降↓高血糖

信息分子过量缺血、癫痫、神经退行性疾病↓谷氨酸/天冬氨酸增加↓NMDA受体激动↓Ca2+内流增加↓细胞内钙超载↓神经兴奋毒性当前第35页\共有43页\编于星期四\7点36二、受体环节异常

（一）遗传性受体病（原发性受体病）分类累及的受体主要临床特征膜受体异常家族性高胆固醇血症

LDL受体

血浆LDL升高，动脉粥样硬化家族性肾性尿崩症ADHV2型受体男性发病，多尿、口渴和多饮视网膜色素变性视紫质进行性视力减退遗传性色盲视锥细胞视蛋白色觉异常严重联合免疫缺陷症IL-2受体γ链T细胞减少或缺失，反复感染II型糖尿病胰岛素受体高血糖,血浆胰岛素正常或升高核受体异常雄激素抵抗综合征

雄激素受体

不育症，睾丸女性化维生素D抵抗性佝偻病维生素D受体佝偻病性骨损害，秃发，继发性甲状旁腺素增高甲状腺素抵抗综合征β甲状腺素受体甲状腺功能减退，生长迟缓雌激素抵抗综合征雌激素受体骨质疏松，不孕症糖皮质激素抵抗综合征糖皮质激素受体多毛症,性早熟,低肾素性高血压当前第36页\共有43页\编于星期四\7点371、家族性高胆固醇血症（familialhypercholesterolemia,FH）因LDL受体数量减少或功能异常，其对血浆LDL的清除能力降低，发生动脉粥样硬化的危险显著升高LDL受体突变的分子机制受体合成受损受体在内质网成熟障碍或向细胞膜转运受阻受体与配体结合力降低受体内吞缺陷受体再循环障碍当前第37页\共有43页\编于星期四\7点38由于遗传性ADH受体及受体后信息传递异常，导致肾小管对ADH反应性降低引起的尿崩症性连锁隐性遗传，男性儿童发病多尿，烦渴，多饮；血浆ADH水平无降低发病机制：ADH-V2受体变异，肾小管上皮细胞水通道蛋白（AQP2）异常2、家族性肾性尿崩症当前第38页\共有43页\编于星期四\7点39（二）自身免疫性受体病自身免疫性受体病：因体内产生抗受体的自身抗体而引起的疾病分类累及的受体主要临床特征重症肌无力Ach受体活动后肌无力自身免疫性甲状腺病刺激性TSH受体

抑制性TSH受体甲亢和甲状腺肿大

甲状腺功能减退II型糖尿病胰岛素受体高血糖，血浆胰岛素正常或升高艾迪生病ACTH受体色素沉着，乏力，血压低当前第39页\共有43页\编于星期四\7点401、重症肌无力一种神经肌肉间传递功能障碍的自身免疫病，机体产生抗n-Ach受体的抗体临床表现：受累横纹肌稍行活动后即迅速疲乏