細胞信號轉(zhuǎn)導

細胞信號轉(zhuǎn)導化學信號傳遞信息分子對信息分子的識別——受體識別＝特異性結(jié)合信號轉(zhuǎn)導瀘醫(yī)生化周志遠copyright跨膜信號轉(zhuǎn)導的一般步驟信號分子釋放信號分子到達靶細胞受體識別信號轉(zhuǎn)導生物學效應瀘醫(yī)生化周志遠copyright細胞間細胞內(nèi)信息分子受體膜受體胞內(nèi)受體第二信使信號蛋白第三信使激素神經(jīng)遞質(zhì)局部化學介質(zhì)氣體分子第一信使瀘醫(yī)生化周志遠copyright受體作用特點（p369）

高度專一性高度親和力可飽和性可逆性特定的作用模式配體濃度受體飽和度（％）瀘醫(yī)生化周志遠copyright第一節(jié)

信

息

物

質(zhì)

一、細胞間信息物質(zhì)細胞分泌調(diào)節(jié)特定靶細胞第一信使

瀘醫(yī)生化周志遠copyrightP370信號分子分類化學性質(zhì)蛋白質(zhì)和肽類細胞因子、胰島素等氨基酸及其衍生物甘氨酸、甲狀腺素、腎上腺素等瀘醫(yī)生化周志遠copyright信號分子分類化學性質(zhì)類固醇激素糖皮質(zhì)激素、性激素等脂酸衍生物前列腺素氣體NO、CO等瀘醫(yī)生化周志遠copyright神經(jīng)元神經(jīng)遞質(zhì)內(nèi)分泌腺激素兒茶酚胺類普通細胞局部化學介質(zhì)細胞因子、氣體分子、脂酸衍生物等細胞瀘醫(yī)生化周志遠copyrightP369信號分子作用方式作用方式靶細胞傳遞介質(zhì)自分泌Autocrine自身胞液旁分泌Paracrine鄰近的細胞間液內(nèi)分泌endocrine較遠的血液

瀘醫(yī)生化周志遠copyrightAutocrineParacrine瀘醫(yī)生化周志遠copyright瀘醫(yī)生化周志遠copyright二、細胞內(nèi)信息物質(zhì)p371第二信使：小分子化學物質(zhì)環(huán)核苷酸類cAMP和cGMP脂類衍生物甘油二脂（DG）1,4,5-三磷酸肌醇（IP3）無機離子及氣體分子Ca2+、NO、CO、H2S瀘醫(yī)生化周志遠copyright信號蛋白涉及細胞周期調(diào)控的一些蛋白原癌基因編碼第三信使(thirdmessenger)DNA結(jié)合蛋白負責細胞核內(nèi)外信息傳遞調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄瀘醫(yī)生化周志遠copyright第二節(jié)

受

體p378

受體(receptor)＋配體各種生理效應

常見配體：信號分子受體主要是蛋白質(zhì)，個別為糖脂識別特異性的配體瀘醫(yī)生化周志遠copyright一、受體的分類、結(jié)構與功能膜受體：介導跨膜信號傳遞性質(zhì)糖蛋白、脂蛋白或糖脂蛋白功能識別水溶性胞間信息分子瀘醫(yī)生化周志遠copyright瀘醫(yī)生化周志遠copyright瀘醫(yī)生化周志遠copyright膜受體

環(huán)狀受體配體依賴性離子通道瀘醫(yī)生化周志遠copyrightG-proteincoupledreceptors,

GPCRsp380蛇型受體（七跨膜螺旋受體）結(jié)構特征分區(qū)修飾保守序列功能配體＋受體——>G蛋白*瀘醫(yī)生化周志遠copyright胞外區(qū)N端跨膜區(qū)α螺旋胞內(nèi)區(qū)C端糖鏈修飾保守序列棕櫚酸修飾結(jié)構特征偶聯(lián)位點瀘醫(yī)生化周志遠copyrightGTP/GDP結(jié)合蛋白guaninetriphosphate-bindingprotein組成α、β、γ亞基α——功能亞基α－GDP－>α－GTP

β、γ抑制亞基G-protein瀘醫(yī)生化周志遠copyrightGTPGDPGαγβ瀘醫(yī)生化周志遠copyright按功能分類α-GTP激活/抑制腺苷酸環(huán)化酶（AC）Gs、Gi激活磷脂酶C(PLC)GqG-protein瀘醫(yī)生化周志遠copyright腺苷酸環(huán)化酶（AC）ATP——>cAMP磷脂酶C（PLC）PIP2

——>DG＋IP3G蛋白的效應蛋白瀘醫(yī)生化周志遠copyright瀘醫(yī)生化周志遠copyright此類受體的信息傳遞可歸納為第一信使受體Ｇ蛋白酶第二信使瀘醫(yī)生化周志遠copyright單跨膜α螺旋型受體p376特征Tyr蛋白激酶活性分類Tyr蛋白激酶受體（催化型受體）EGF-RTyr蛋白激酶偶聯(lián)受體生長激素受體瀘醫(yī)生化周志遠copyright特點自身磷酸化(autophosphorylation)催化型受體激活后通過二聚化完成功能細胞的增殖、分化及癌變?yōu)o醫(yī)生化周志遠copyright瀘醫(yī)生化周志遠copyright鳥苷酸環(huán)化酶活性受體功能GTP－>cGMPp372對抗cAMP分類膜受體可溶性受體NO、CO瀘醫(yī)生化周志遠copyright胞液或胞核，常為反式作用因子主要包括：類固醇激素受體維生素D3受體甲狀腺激素受體細胞內(nèi)受體p379瀘醫(yī)生化周志遠copyright瀘醫(yī)生化周志遠copyright影響受體活性的因素修飾磷酸化/去磷酸化細胞膜磷脂組成分解內(nèi)化G蛋白調(diào)節(jié)瀘醫(yī)生化周志遠copyright第三節(jié)

信息傳遞途徑

瀘醫(yī)生化周志遠copyright

一、膜受體介導的信息傳遞p383

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

cGMP-蛋白激酶途徑酪氨酸蛋白激酶途徑核因子(kappa)

途徑

TGF-β途徑瀘醫(yī)生化周志遠copyright瀘醫(yī)生化周志遠copyright細胞膜受體介導的

信號傳遞途徑

（一）cAMP-蛋白激酶A途徑：1．組成：（1）第一信使：通過這一途徑傳遞信號的第一信使主要有兒茶酚胺類激素、胰高血糖素、腺垂體的激素、下丘腦激素、甲狀旁腺素、降鈣素、前列腺素等。

瀘醫(yī)生化周志遠copyright（2）受體：G蛋白偶聯(lián)型膜受體（3）G蛋白：激活型的Gs和抑制型的Gi（4）腺苷酸環(huán)化酶（AC）：（5）第二信使：cAMP磷酸二酯酶（PDE）→AMP瀘醫(yī)生化周志遠copyright瀘醫(yī)生化周志遠copyright（6）蛋白激酶A（PKA）：由四個亞基構成的寡聚體兩個催化亞基，兩個調(diào)節(jié)亞基瀘醫(yī)生化周志遠copyright瀘醫(yī)生化周志遠copyright瀘醫(yī)生化周志遠copyright2．信號傳遞過程：主要介紹由cAMP介導的激活調(diào)節(jié)過程。

瀘醫(yī)生化周志遠copyright（二）IP3，Ca2+-CaM激酶途徑：

1．組成：（1）第一信使：通過此途徑傳遞信號的第一信使主要有：①激素：兒茶酚胺、血管緊張素Ⅱ、抗利尿激素、生長激素等。②生長因子：血小板衍生生長因子（PDGF）、表皮生長因子（EGF）、成纖維細胞生長因子（FGF）、集落刺激因子（CSF）、胰島素樣生長因子（IGF）等。③神經(jīng)遞質(zhì)：乙酰膽堿、5-羥色胺等。

瀘醫(yī)生化周志遠copyright（2）受體：G蛋白偶聯(lián)型受體//單跨膜α-螺旋型受體（3）G蛋白：Gq（4）磷脂酶C（PLCβ和PLCγ）：Gq→PLCβ*受體的酪氨酸蛋白激酶活性(了解)Tyr-PLCγ→P-Tyr-PLCγ瀘醫(yī)生化周志遠copyrightPIP2IP3+DAG磷脂酰肌醇4,5-二磷酸瀘醫(yī)生化周志遠copyright瀘醫(yī)生化周志遠copyright（5）第二信使：IP3－>Ca2+磷酸酶→肌醇DAG（見下述）（6）IP3受體：IP3→受體→

Ca2+進入胞液瀘醫(yī)生化周志遠copyright瀘醫(yī)生化周志遠copyright（7）鈣調(diào)蛋白（CaM）：分子量：17kd（148個殘基構成）耐熱、耐酸可結(jié)合四分子的Ca2+（8）依賴Ca2+/CaM的蛋白激酶（CaM激酶）：

瀘醫(yī)生化周志遠copyright瀘醫(yī)生化周志遠copyright2．信號傳遞過程：

瀘醫(yī)生化周志遠copyright（三）DAG-蛋白激酶C途徑：

1．組成：（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磷酸水解酶瀘醫(yī)生化周志遠copyright（4）蛋白激酶C：（PKC）有12種同工酶結(jié)構：調(diào)節(jié)域＋催化域經(jīng)典的蛋白激酶C需在Ca2+，DAG和磷脂酰絲氨酸的存在下才能被激活。

瀘醫(yī)生化周志遠copyright瀘醫(yī)生化周志遠copyright2．信號傳遞過程：

促癌劑——佛波酯

瀘醫(yī)生化周志遠copyright（四）受體-酪氨酸蛋白激酶（PTK）途徑：

1．Ras-MAPK途徑：已知胰島素和大部分的生長因子經(jīng)此途徑傳遞信號受體->Ras->MAPK

瀘醫(yī)生化周志遠copyrightRas原癌基因ras編碼小G蛋白GTP*/GDP又稱為P21其相對分子量為21KD位于細胞膜內(nèi)側(cè)瀘醫(yī)生化周志遠copyright瀘醫(yī)生化周志遠copyrightMAPKp375絲裂原激活的蛋白激酶（蛋白家族）Mitogen-activatedproteinkina