第十五章-细胞信号转导-修改版

第十五章细胞信号转导Cellularsignaltransduction杨玲玲第一节

细胞信号转导概述

Generalinformation多细胞生物--细胞信息传递方式间隙连接细胞表面分子信号转导基本路线胞内受体/胞外受体第二信使信号转导分子基因表达代谢变化、等可溶性/膜表面分子一、细胞外化学信号（一）可溶性分子信号作用距离不等um（二）细胞表面分子也是重要的细胞外信号细胞表面分子介导的信号传递在胚胎发育过程中起重要作用二、细胞经由特异性受体接受细胞外信号（一）化学信号通过受体在细胞内转换和传递（二）受体既可以位于细胞膜也可以位于细胞内三、信号转导通路与网络pathwayandnetwork第二节

细胞内信号转导相关分子

Intracellularsignalmolecules第二信使信号转导分子一、第二信使浓度及分布变化是重要的信号转导方式第二信使（secondarymessenger）：通常将Ca2+、DAG、IP3、cAMP、cGMP等在细胞内传递信息的小分子化合物称为第二信使，其作用是对胞外信号起转换和放大的作用。细胞表面受体接受胞外信号后，经过信号转换激活质膜上的效应器，产生细胞内的信息物质第二信使，进一步将信息传递到细胞内，产生相应的生物学效应。名词解释第二信使种类环核苷酸：环腺苷酸（cAMP）环鸟苷酸（cGMP）脂类分子：二酯酰甘油（DAG）肌醇三磷酸（IP3）钙离子、等第二信使在信号转导过程中主要变化是浓度变化，其变化非常迅速，因此确保信号传递的精确性。第二信使的生成与水解是由特定的酶催化的，这些酶也是信号传导过程中重要的信号转导分子。（一）环核苷酸是细胞内重要的第二信使腺苷酸环化酶鸟苷酸环化酶磷酸二酯酶磷酸二酯酶1、核苷酸环化酶催化cAMP和cGMP的生成2、细胞中存在多种催化环核苷酸水解的磷酸二酯酶（PDE）3、环核苷酸在细胞内调节蛋白激酶活性cAMP激活PKA影响糖代谢PKA调控基因表达4、蛋白激酶不是cAMP和cGMP的唯一靶分子（二）脂类也可以作为胞内第二信使

DAG与IP3是重要的第二信使12、脂类第二信使作用于相应的靶蛋白分子DAG活化PKC的作用机制示意图DAG、钙离子及磷脂酰丝氨酸一起激活PKC（三）钙离子可激活信号转导有关的酶类1、钙离子在细胞内的分布有明显的区域特征μmol/L)2、钙离子的信号功能主要通过钙调蛋白实现钙调蛋白（Calmodulin,CaM）可看作是细胞内钙离子的受体，与钙离子结合后可引起构象改变。CaM构象改变后，作用于Ca/CaM-依赖性激酶（CaM-K）钙离子还可以直接激活PKC、AC、cAMP-PDE等（四）NO的信使功能与cGMP有关IIIIII型激活PKG,PKG磷酸化其底物可引起血管舒张等效应硝酸甘油通过释放NO而激活此通路缓解心绞痛二、蛋白质作为细胞内信号转导分子（一）蛋白激酶/蛋白磷酸酶是细胞信号通路的开关分子1、蛋白质的可逆磷酸化修饰是最重要的信号通路开关2、蛋白丝/苏氨酸激酶及蛋白酪氨酸激酶是最主要的蛋白激酶

PKA、PKC、PKG、CaM-K都是丝/苏氨酸激酶3、MAPK级联激活是多种信号通路的中心主要参与应激反应主要参与炎症、凋亡等反应主要参与细胞增殖、分化等过程4、蛋白酪氨酸激酶转导细胞增殖与分化信号胞外：配体结合区跨膜区胞内：催化区（PTK活性区）5、蛋白磷酸酶衰减蛋白激酶信号（二）G蛋白的GDP/GTP结合状态决定信号通路的开关又称小G蛋白1、异源三聚体G蛋白：介导七跨膜受体信号2、低分子量G蛋白小G蛋白在细胞内受某些因子的调节：SOS（sonofsevenless)GEFGNRPGDI（三）蛋白相互作用结构域介导信号通路中蛋白的相互作用结构域？（四）衔接蛋白和支架蛋白连接信号与网络1、衔接蛋白连接信号转导分子2、支架蛋白保证特异和高效的信号转导第三节各种受体介导的基本信号转导通路Signalpathwaymediatedbydifferentreceptors去极化与超极化调节蛋白质功能和表达水平一细胞内受体多属于转录因子细胞内受体结构及作用机制示意图二、离子通道型受体是化学信号与电信号

转换器乙酰胆碱受体功能模式图三、G蛋白偶联受体通过G蛋白-第二信使-靶分子发挥作用GRCP一条多肽链组成的糖蛋白氨基端位于细胞外表面，羧基端在胞膜内侧七次跨膜在胞外与胞内分别形成3个环状结构，胞内第2和第3个环状结构与G蛋白结合，胞外第2和第3个环状结构之间以