細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)課件

細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)此ppt下載后可自行編輯單細(xì)胞生物

——直接作出反應(yīng)多細(xì)胞生物

——通過(guò)細(xì)胞間復(fù)雜的信號(hào)傳遞系統(tǒng)來(lái)傳遞信息，從而調(diào)控機(jī)體活動(dòng)。外界環(huán)境變化時(shí)31.神經(jīng)傳遞2.內(nèi)分泌3.旁分泌4.氣體分子（擴(kuò)散）圖15-14信號(hào)

受體

反應(yīng)

手觸摸含羞草后小葉合攏

手觸摸就是刺激（信號(hào)），小葉合攏就是反應(yīng)。偶聯(lián)刺激到反應(yīng)之間的生化和分子途徑就是這個(gè)反應(yīng)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。（signalingpathway）舉例：信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑：5進(jìn)入胞核的轉(zhuǎn)導(dǎo)分子作用于基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)基因表達(dá)改變激活的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子進(jìn)入胞核細(xì)胞外信號(hào)受體細(xì)胞內(nèi)多種分子的濃度、活性、位置變化細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本路線

6大多數(shù)第一信使→第二信使水平↑→激活蛋白激酶→底物蛋白質(zhì)磷酸化→蛋白質(zhì)構(gòu)象改變，特定生物學(xué)效應(yīng)。蛋白質(zhì)磷酸化作用是生物調(diào)節(jié)最基本和最重要的公共通路。蛋白激酶磷酸化修飾可能提高酶分子的活性，也可能降低其活性，取決于酶的構(gòu)象變化是否有利于酶的作用。7蛋白質(zhì)的磷酸化與去磷酸化是控制信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子活性的最主要方式。蛋白激酶(proteinkinase,PK)是催化ATPγ-磷酸基轉(zhuǎn)移至靶蛋白的特定氨基酸殘基上的一大類酶。蛋白磷酸酶（proteinphosphatase）:催化已經(jīng)磷酸化的蛋白質(zhì)分子發(fā)生去磷酸化反應(yīng)的一類酶分子，與蛋白激酶相對(duì)應(yīng)存在。8酶的磷酸化與去磷酸化-OHThrSerTyr酶蛋白H2OPi磷蛋白磷酸酶ATPADP蛋白激酶ThrSerTyr-O-PO32-磷酸化的酶蛋白9蛋白絲氨酸/蘇氨酸激酶和蛋白酪氨酸激酶是主要的蛋白激酶激酶磷酸基團(tuán)的受體蛋白絲氨酸/蘇氨酸激酶蛋白酪氨酸激酶蛋白組/賴/精氨酸激酶蛋白半胱氨酸激酶蛋白天冬氨酸/谷氨酸激酶絲氨酸/蘇氨酸羥基酪氨酸的酚羥基咪唑環(huán)，胍基，ε-氨基巰基?；鞍准っ傅姆诸?0（一）Gs/Gi-AC-cAMP-PKA信號(hào)途徑胞外信號(hào)受體G蛋白ACcAMPPKA蛋白質(zhì)磷酸化生物學(xué)效應(yīng)111.cAMP的合成與分解(PDE)12cAMP激活蛋白激酶A132．PKA的作用⑴對(duì)代謝的調(diào)節(jié)作用通過(guò)對(duì)效應(yīng)蛋白的磷酸化作用，實(shí)現(xiàn)其調(diào)節(jié)功能。14腺苷酸環(huán)化酶ATPcAMP（第二信使）

無(wú)活性PKA

有活性PKAATPMg2+

無(wú)活性的磷酸化酶b激酶

有活性的磷酸化酶b激酶-P

無(wú)活性的磷酸化酶b

有活性的磷酸化酶b-PATPMg2+糖原磷酸化酶的激活腎上腺素受體×102×104×106

糖原

葡萄糖×108腎上腺素促進(jìn)肝糖原分解級(jí)聯(lián)放大效應(yīng)15(2)對(duì)基因表達(dá)的調(diào)節(jié)作用CRE:cAMP-responseelementCREB:cAMP-responseelementbindingprotein16信號(hào)的終止HR*→H+RcAMP被磷酸二酯酶水解G蛋白的GTP酶磷蛋白磷酸酶17

（二）Gq-PLC-DAG/IP3信號(hào)途徑配體受體PLCPIP2IP3Ca2＋PKCDAGG蛋白內(nèi)質(zhì)網(wǎng)酶或功能蛋白磷酸化生物學(xué)效應(yīng)二磷酸磷脂酰肌醇

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②調(diào)節(jié)基因表達(dá)PKC的生理功能①調(diào)節(jié)代謝活化的PKC引起一系列靶蛋白的絲、蘇氨酸殘基磷酸化。靶蛋白包括：質(zhì)膜受體、膜蛋白和多種酶。19G蛋白介導(dǎo)的細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑

20蛋白激酶C激活特定基因的兩種途徑21（三）GC-cGMP-PKG信號(hào)途徑

GC:受體本身就是鳥(niǎo)苷酸環(huán)化酶,其細(xì)胞外部分有與信號(hào)分子結(jié)合的位點(diǎn),細(xì)胞內(nèi)部分有一個(gè)鳥(niǎo)苷酸環(huán)化酶的催化結(jié)構(gòu)域,可催化GTP生成cGMP22ANP可溶性

GCPKGcGMP受體型

GCNO,CO(心房利鈉肽)23cGMP的合成和降解

GTPGCcGMPPDECa2+/Mg2+5′-GMPPPiH2O2425PKG的功能

使有關(guān)蛋白或酶類的絲、蘇氨酸殘基磷酸化。

生物學(xué)效應(yīng)

ANP：松弛血管平滑肌、利尿利鈉、降血壓。

NO：松弛血管平滑肌、擴(kuò)張血管。26

（四）酪氨酸蛋白激酶途徑酪氨酸蛋白激酶分類受體型TPK（位于細(xì)胞質(zhì)膜上）如胰島素受體、生長(zhǎng)因子受體非受體型TPK（位于胞漿）如底物酶JAK編碼的TPK271.受體型TPK-Ras-MAPK途徑2829哺乳動(dòng)物細(xì)胞重要的MAPK亞家族細(xì)胞外調(diào)節(jié)激酶（extracellularregulatedkinase，ERK1/2）c-JunN-末端激酶/應(yīng)激激活的蛋白激酶（c-JunN-terminalkinase/stress-activatedproteinkinase，JNK/SAPK）p-38-MAPKERK530

MAPK系統(tǒng)包括MAPK、MAPK激酶（MAPKK）、MAPKK激酶（MAPKKK），是一組酶兼底物的蛋白分子。31受體型TPK-Ras-MAPK途徑

3233

MAPK信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)StimulusGrowthfactors,Mitogen,GPCRp38MAPKStress,GPCR,Inflammatorycytokines,GrowthfactorsStress,Growthfactors,Mitogen,GPCRMEKK1,4,MLK3,ASK1MEKK2,3,Tpl2MLK3,TAK,DLKRaf,Mos,Tpl2MKK3/6MEK1/2MKK4/7MEK5ERK1/2MAPKKKGrowth,Differentiation,DevelopmentInflammation,Apoptosis,Growth,DifferentiationGrowth,Differentiation,DevelopmentERK5/BMK1JNK1,2,3MAPKKMAPKBiologicalresponses342.非受體型TPK信號(hào)途徑*JAKs(Januskinases)：Janus激酶*signaltransductorsandactivatorsoftranscription，STAT：信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄活化因子配體基因轉(zhuǎn)錄JAKsSTAT非催化性受體受體二聚化JAKs-STAT途徑3536(Ph)費(fèi)城染色體陽(yáng)性Ph染色體是一種特異性染色體。它首先由諾維爾（Nowell）和亨格福德（Hungerfovd）在美國(guó)費(fèi)城（Philadelphia）從慢性粒細(xì)胞白血病患者的外周血細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)。37(Ph)費(fèi)城染色體陽(yáng)性臨床意義：大約95％的慢性粒細(xì)胞性白血病病人都是ph陽(yáng)性，因此它可以作為診斷的依據(jù)。有時(shí)ph先于臨床癥狀出現(xiàn)，故又可用于早期診斷。ph陰性的慢性粒細(xì)胞性白血病患者對(duì)治療反應(yīng)差，預(yù)后不佳。

38(Ph)費(fèi)城染色體陽(yáng)性t(9;22)(q34;q11)：是9號(hào)染色體與22號(hào)染色體易位的產(chǎn)物。

9號(hào)染色體上的q34(原癌基因abL)易位至22號(hào)染色體上的q11(bcr)基因，重新組合成bcr/abL融合基因。bcr/abL融合基因合成一種特異性蛋白質(zhì)P210，具有酪氨酸激酶活性，能直接引起慢性粒細(xì)胞白血病的發(fā)生。3940全球第一個(gè)獲得批準(zhǔn)的腫瘤發(fā)生相關(guān)信號(hào)傳導(dǎo)抑制劑。甲磺酸伊馬替尼(格列衛(wèi))41在體外抑制Bcr-Abl蛋白方面顯示出選擇性的活性，并在體內(nèi)、體外抑制了Bcr-Abl表達(dá)細(xì)胞的增殖。重要的是，格列衛(wèi)對(duì)取自費(fèi)城染色體陽(yáng)性的慢性粒細(xì)胞白血病病人的細(xì)胞具有選擇性和強(qiáng)有