细胞信号转导障碍和疾病汇总培训课件

细胞信号转导障碍和疾病汇总Cellularsignaltransduction膜受体介导的跨膜信号转导核受体介导的信号转导细胞信号转导

信息分子通过作用于受

体及其信号转导分子而影响

细胞生物学功能的过程。2细胞信号转导障碍和疾病汇总Transmembranesignaltransduction

跨膜信号转导

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。3细胞信号转导障碍和疾病汇总核受体介导的信号转导

信息分子与核受体结

合启动靶基因转录的过程。Nuclearreceptor-mediatedsignaltransduction

4细胞信号转导障碍和疾病汇总核受体（Nuclearreceptor）

位于胞浆或核内的受体，

激活后作为转录因子，在核内

调节靶基因的转录。5细胞信号转导障碍和疾病汇总6细胞信号转导障碍和疾病汇总

(Theprimarypathwaysofcellularsignaltransduction)

第一节细胞信号转导的主要通路7细胞信号转导障碍和疾病汇总8细胞信号转导障碍和疾病汇总

(Gpretein-mediated

signaltransduction)一、G蛋白介导的信号转导9细胞信号转导障碍和疾病汇总(Adenylylcyclasesignal

transductionpathway)

(一)

腺苷酸环化酶信号转导通路10细胞信号转导障碍和疾病汇总cAMPPKA

靶蛋白

磷酸化腺苷酸环化酶＋

受体α2受体

M2受体GsGi－Adenylylcyclasesignaltransductionpathway靶基因

转录CREBCRE11细胞信号转导障碍和疾病汇总(二)磷脂酶C信号转导途径

(PhospholipaseCsignal

transductionpathway)12细胞信号转导障碍和疾病汇总

靶蛋白

磷酸化靶基因

转录α1受体

AngII受体PIP2PKCCa2＋GqIP3DAGPLCβPhospholipaseCsignaltransductionpathway13细胞信号转导障碍和疾病汇总(Tyrosineproteinkinase-mediated

signaltransductionpathway)二、酪氨酸蛋白激酶

介导的信号转导途径14细胞信号转导障碍和疾病汇总

(Receptortyrosineproteinkinasepathway)(一)受体酪氨酸蛋白激酶通路单次跨膜受体

（胞外区、疏水跨膜区和胞内区）胞内区含多个可被磷酸化的酪氨酸残基配体以生长因子为代表15细胞信号转导障碍和疾病汇总Receptortyrosinekinases16细胞信号转导障碍和疾病汇总

靶蛋白

磷酸化GDPGTPMEKRaf靶基因

转录ERK(extracellularsignalregulatedkinase，ERK)Tyrosineproteinkinase-mediatedsignaltransductionpathway

受体TPK生长因子PPGrb2

SosRas17细胞信号转导障碍和疾病汇总(Non-receptortyrosine

proteinkinasepathway)(二)非受体酪氨酸蛋白

激酶信号转导通路18细胞信号转导障碍和疾病汇总单次跨膜受体家族

受体不含内源性TPK结构域配体以cytokine为代表

白介素（interleukin，IL）干扰素（interferon，INF）生长激素(growthhormone,GH)细胞内信号转导通路是JAK/STAT参与免疫、造血和生长的调节19细胞信号转导障碍和疾病汇总GHGrowthhormonereceptorsignalingthroughtheJAK/STATpathwayGHreceptorPSTATPSTATTargetgeneSTATSTAT信号转导和转录激活因子(signaltransducersandactivatorsoftranscription)

JAKJAK(Januskinase)

20细胞信号转导障碍和疾病汇总(Nuclearreceptor-mediatedsignaltransductionpathway)

三、核受体介导的信号转导通路21细胞信号转导障碍和疾病汇总类固醇激素受体家族甲状腺素受体家族

分类22细胞信号转导障碍和疾病汇总Nuclearreceptor-mediatedsignaltransductionpathwayGeneCortisolHSPRRHSPRRRHSPHSPR23细胞信号转导障碍和疾病汇总(Dysfunctionofcellularsignal

transductionindiseases)第二节

细胞信号转导障碍与疾病24细胞信号转导障碍和疾病汇总一、受体异常与疾病（Receptor-baseddiseases）

受体病(receptordisease)

：

因受体的数量、结构或调节功能

变化，使受体不能正常介导配体在靶

细胞中应有的效应所引起的疾病。

25细胞信号转导障碍和疾病汇总(Geneticdisordersofreceptor)

遗传性受体病

因编码受体的基因突变，

使受体数量或功能异常而引起

的遗传性疾病。26细胞信号转导障碍和疾病汇总

家族性高胆固醇血症

（familialhypercholesterolaemia,FH)

1939年，Muller首次报告了一个有遗传性缺陷的家系血清胆固醇水平升高跟腱黄色瘤年轻时发生缺血性心脏病27细胞信号转导障碍和疾病汇总

因编码LDL

(low-density

lipoprotein,LDL)受体的基因

突变，使细胞表面LDL受体

减少或缺失，引起脂质代谢

紊乱和动脉粥样硬化。Concept28细胞信号转导障碍和疾病汇总编码基因

19号染色体短臂(p13.1-13.3)

含18个外显子和17个内含子

蛋白质

含839个氨基酸残基

21个氨基酸残基组成的信号肽29细胞信号转导障碍和疾病汇总核粗面内质网高尔基体囊泡溶酶体核内体(1)LDL受体的代谢

(metabolismofLDLreceptor)30细胞信号转导障碍和疾病汇总(2)LDL受体突变的类型及分子机制

(classesoffunctionalLDL-receptordefects)基因突变有200-300多种基因缺失与插入错义与无义突变31细胞信号转导障碍和疾病汇总内质网受体合成减少

(impairmentofreceptorsynthesis)

受体装配及转运障碍

(impairmentofthereceptormovement)

受体与配体结合力降低(reducedcapacityofreceptortobindlipoprotein)受体内吞缺陷(impairmentofreceptorclusteringandinternalization)受体再循环障碍(impairmentofreceptorrecycling)

32细胞信号转导障碍和疾病汇总(3)表现(manifestations)

常染色体显性遗传(autosomaldominantinheritance)

纯合子(homozygotes)发病率为1/100万杂合子(heterozygotes)发病率为1/500

LDL受体减少

血浆LDL水平升高血清胆固醇19.6－26.0mmol/L

6.2－14.3

mmol/L早发动脉粥样硬化33细胞信号转导障碍和疾病汇总男性，6岁时因自幼皮肤黄色瘤就诊。患儿出生时臀部即有一绿豆粒大小之疹状黄色瘤，此后，黄色瘤渐扩展为条纹状及片状，且颈后、肘部和膑骨等肌腱附着处及眼内眦部先后出现斑块状、条纹状黄色瘤。5岁后双手指、足趾伸肌腱及跟腱先后出现大小不等的结节状黄色瘤。Clinicalexample34细胞信号转导障碍和疾病汇总患儿双手关节处腱性黄色瘤35细胞信号转导障碍和疾病汇总患儿臀部和股部疹性黄色瘤36细胞信号转导障碍和疾病汇总体检：心脏听诊主动脉瓣区可闻Ⅲ级收缩期杂音实验室检查：血清总胆固醇(TC)21.3mmol/L

(2.82~5.95mmol/L)

甘油三酯(TG)1.2mmol/L

(0.56~1.7mmol/L)

高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)0.8mmol/L(1.03~2.07mmol/L)

低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)19.6mmol/L(2.7~3.2mmol/L)

Clinicalexample37细胞信号转导障碍和疾病汇总FH患者的血清呈乳白色38细胞信号转导障碍和疾病汇总

心电图示左室肥厚及心肌缺血心脏多普勒检查显示主动脉壁增

厚、异常光斑、主动脉狭窄

7岁时每于剧烈运动即心绞痛发作

8岁时奔跑后突发前室间隔心肌梗死

10岁于冠脉搭桥术后猝死。

Clinicalexample39细胞信号转导障碍和疾病汇总二、G蛋白异常与疾病(Gprotein-baseddisease)

40细胞信号转导障碍和疾病汇总GGDPGGTP◆

G蛋白激活：GTP与Gα相结合

◆

G蛋白失活：GTP酶水解GTP42细胞信号转导障碍和疾病汇总肠腔GsCT霍乱

(Cholera)ACcAMP↑↑↑Cl-H2ONa+1.机制

(mechanism)43细胞信号转导障碍和疾病汇总精氨酸201和谷氨酰胺227是维持GsGTP酶活性的关键氨基酸残基霍乱毒素选择性催化Gsα亚基的精氨酸201核糖化(ADP-ribose),GTP酶活性丧失44细胞信号转导障碍和疾病汇总剧烈腹泻，脱水，休克2.表现

(manifestations)

45细胞信号转导障碍和疾病汇总（Disordersofmultiplesignal

moleculesduringdiseases）

三、多个环节细胞信

号转导障碍与疾病46细胞信号转导障碍和疾病汇总(Non-Insulindependent

diabetesmellitus,NIDDM)(一)非胰岛素依赖型糖尿病

糖尿病是由于胰岛素缺乏以及胰岛素抵抗，引起的糖、脂肪及蛋白质代谢紊乱的综合征。47细胞信号转导障碍和疾病汇总1.信号转导

(signaltransduction)48细胞信号转导障碍和疾病汇总(1)胰岛素受体异常

遗传性胰岛素受体异常自身免疫性胰岛素受体异常2.机制

(mechanism)(insulinreceptordisorder)

49细胞信号转导障碍和疾病汇总

(disordersofpostreceptorsignaltransduction)