q3-1,2 細胞信號轉(zhuǎn)導的分子機制 20160922b

1、第十九章第十九章細胞信號轉(zhuǎn)導的分子機制細胞信號轉(zhuǎn)導的分子機制The Molecular Mechanism of Cellular Signal Transductiono 生物體內(nèi)各種細胞在功能上的協(xié)調(diào)統(tǒng)一是通過生物體內(nèi)各種細胞在功能上的協(xié)調(diào)統(tǒng)一是通過細胞間相互識別和相互作用來實現(xiàn)的。一些細細胞間相互識別和相互作用來實現(xiàn)的。一些細胞發(fā)出信號，而另一些細胞則接收信號并將其胞發(fā)出信號，而另一些細胞則接收信號并將其轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨砉δ茏兓?，這一過程稱為轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨砉δ茏兓?，這一過程稱為細胞通訊細胞通訊（cell communication）。o 細胞針對外源信息所發(fā)生的細胞內(nèi)生物化學變細胞針對外源信息所發(fā)

2、生的細胞內(nèi)生物化學變化及效應的全過程稱為化及效應的全過程稱為信號轉(zhuǎn)導（信號轉(zhuǎn)導（signal transduction）。 第一節(jié)第一節(jié)細胞信號轉(zhuǎn)導概述細胞信號轉(zhuǎn)導概述The General Information of Signal Transduction改變細胞內(nèi)的某些代謝過程，或改變細胞內(nèi)的某些代謝過程，或改變生長速度，或改變細胞遷移改變生長速度，或改變細胞遷移或進入細胞凋亡等生物學行為或進入細胞凋亡等生物學行為 細胞外信號細胞外信號受體受體細胞內(nèi)各種分子數(shù)量、分布細胞內(nèi)各種分子數(shù)量、分布或活性變化或活性變化n細胞信號轉(zhuǎn)導的基本路線細胞信號轉(zhuǎn)導的基本路線 一、細胞外化學信號有可溶型和一

3、、細胞外化學信號有可溶型和膜結(jié)合型兩種形式膜結(jié)合型兩種形式o 生物體可感受任何物理、化學和生物學生物體可感受任何物理、化學和生物學刺激信號，但最終通過換能途徑將各類刺激信號，但最終通過換能途徑將各類信號轉(zhuǎn)換為細胞可直接感受的信號轉(zhuǎn)換為細胞可直接感受的化學信號化學信號（chemical signaling）。o 化學信號可以是化學信號可以是可溶性的可溶性的，也可以是，也可以是膜膜結(jié)合形式的結(jié)合形式的。 o 化學信號通訊是生物適應環(huán)境不斷變異、進化化學信號通訊是生物適應環(huán)境不斷變異、進化的結(jié)果。的結(jié)果。 單細胞生物與外環(huán)境直接交換信息。單細胞生物與外環(huán)境直接交換信息。多細胞生物中的單個細胞不僅需要

4、適應環(huán)多細胞生物中的單個細胞不僅需要適應環(huán)境變化，而且還需要細胞與細胞之間在功境變化，而且還需要細胞與細胞之間在功能上的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。能上的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。 n多細胞生物細胞間的聯(lián)系多細胞生物細胞間的聯(lián)系 細胞與細胞的直接聯(lián)系細胞與細胞的直接聯(lián)系：物質(zhì)直接交換，或者：物質(zhì)直接交換，或者是通過細胞表面分子相互作用實現(xiàn)信息交流。是通過細胞表面分子相互作用實現(xiàn)信息交流。 激素調(diào)節(jié)：激素調(diào)節(jié)：適應遠距離細胞之間的功能協(xié)調(diào)的適應遠距離細胞之間的功能協(xié)調(diào)的信號系統(tǒng)。信號系統(tǒng)。 （一）可溶型信號分子作為游離分子在細胞間傳遞（一）可溶型信號分子作為游離分子在細胞間傳遞o 多細胞生物中，細胞可通過分泌化學物質(zhì)多細胞生物中

5、，細胞可通過分泌化學物質(zhì)（如蛋白質(zhì)或小分子有機化合物）而發(fā)出信（如蛋白質(zhì)或小分子有機化合物）而發(fā)出信號，這些分子作用于靶細胞表面或細胞內(nèi)的號，這些分子作用于靶細胞表面或細胞內(nèi)的受體，調(diào)節(jié)靶細胞的功能，從而實現(xiàn)細胞之受體，調(diào)節(jié)靶細胞的功能，從而實現(xiàn)細胞之間的信息交流。間的信息交流。 n 可溶型信號分子可根據(jù)其溶解特性分為可溶型信號分子可根據(jù)其溶解特性分為脂溶脂溶性化學信號性化學信號和和水溶性化學信號水溶性化學信號兩大類兩大類 n根據(jù)體內(nèi)化學信號分子作用距離，可以將其分為根據(jù)體內(nèi)化學信號分子作用距離，可以將其分為三類：三類：作用距離作用距離最遠最遠的的內(nèi)分泌（內(nèi)分泌（endocrine）系統(tǒng)化學系

6、統(tǒng)化學信號，稱為信號，稱為激素激素；屬于屬于旁分泌（旁分泌（paracrine）系統(tǒng)的系統(tǒng)的細胞因子細胞因子，主，主要作用于周圍細胞；有些作用于自身，稱為要作用于周圍細胞；有些作用于自身，稱為自自分泌（分泌（autocrine）。作用距離作用距離最短最短的是神經(jīng)元突觸內(nèi)的的是神經(jīng)元突觸內(nèi)的神經(jīng)遞質(zhì)神經(jīng)遞質(zhì) （neurotransmitter）。 神經(jīng)分泌神經(jīng)分泌內(nèi)分泌內(nèi)分泌自分泌及旁分泌自分泌及旁分泌化學信號的名稱化學信號的名稱 神經(jīng)遞質(zhì)神經(jīng)遞質(zhì)激素激素細胞因子細胞因子作用距離作用距離nmmm受體位置受體位置膜受體膜受體膜或胞內(nèi)受體膜或胞內(nèi)受體膜受體膜受體舉例舉例乙酰膽堿乙酰膽堿谷氨酸谷氨酸胰

7、島素胰島素生長激素生長激素表皮生長因子表皮生長因子神經(jīng)生長因子神經(jīng)生長因子可溶型信號分子的分類可溶型信號分子的分類（二）膜結(jié)合型信號分子需要細胞間接觸才能傳遞信號（二）膜結(jié)合型信號分子需要細胞間接觸才能傳遞信號o 每個細胞的質(zhì)膜外表面都有眾多的蛋白質(zhì)、糖每個細胞的質(zhì)膜外表面都有眾多的蛋白質(zhì)、糖蛋白、蛋白聚糖分子。相鄰細胞可通過膜表面蛋白、蛋白聚糖分子。相鄰細胞可通過膜表面分子的特異性識別和相互作用而傳遞信號。分子的特異性識別和相互作用而傳遞信號。o 當細胞通過膜表面分子發(fā)出信號時，相應的分當細胞通過膜表面分子發(fā)出信號時，相應的分子即為膜結(jié)合型信號分子，亦稱為子即為膜結(jié)合型信號分子，亦稱為配體配

8、體，而在，而在靶細胞表面與之特異性結(jié)合的分子（靶細胞表面與之特異性結(jié)合的分子（受體受體），），則通過這種分子間的相互作用而接收信號，并則通過這種分子間的相互作用而接收信號，并將信號傳入靶細胞內(nèi)。將信號傳入靶細胞內(nèi)。o 這種細胞通訊方式稱為這種細胞通訊方式稱為膜表面分子接觸通訊膜表面分子接觸通訊。 屬于這一類通訊的有：屬于這一類通訊的有：相鄰細胞間黏附因子相鄰細胞間黏附因子的相互作用、的相互作用、T淋巴細淋巴細胞與胞與B淋巴細胞表面分淋巴細胞表面分子的相互作用等。子的相互作用等。 二、細胞經(jīng)由特異性受體接收細胞外信號二、細胞經(jīng)由特異性受體接收細胞外信號o受體（受體（receptor）是細胞膜上或

9、細胞內(nèi)能識別是細胞膜上或細胞內(nèi)能識別外源化學信號并與之結(jié)合的蛋白質(zhì)分子，個別外源化學信號并與之結(jié)合的蛋白質(zhì)分子，個別糖脂也具有受體作用糖脂也具有受體作用 。o能 夠 與 受 體 特 異 性 結(jié) 合 的 分 子 稱 為能 夠 與 受 體 特 異 性 結(jié) 合 的 分 子 稱 為 配 體配 體（ligand）?？扇苄院湍そY(jié)合型信號分子都是?？扇苄院湍そY(jié)合型信號分子都是常見的配體。常見的配體。（一）受體有細胞內(nèi)受體和細胞膜受體（一）受體有細胞內(nèi)受體和細胞膜受體o 受體按照其在細胞內(nèi)的位置分為：受體按照其在細胞內(nèi)的位置分為：l細胞內(nèi)受體細胞內(nèi)受體包括位于細胞質(zhì)或胞核內(nèi)的受體，其相應配體包括位于細胞質(zhì)或胞

10、核內(nèi)的受體，其相應配體是脂溶性信號分子，如類固醇激素、甲狀腺素、維甲是脂溶性信號分子，如類固醇激素、甲狀腺素、維甲酸等。酸等。 l細胞表面受體細胞表面受體水溶性信號分子和膜結(jié)合型信號分子（如生長水溶性信號分子和膜結(jié)合型信號分子（如生長因子、細胞因子、水溶性激素分子、粘附分子等）不因子、細胞因子、水溶性激素分子、粘附分子等）不能進入靶細胞，其受體位于靶細胞的細胞質(zhì)膜表面。能進入靶細胞，其受體位于靶細胞的細胞質(zhì)膜表面。 圖圖19-1 水溶性和脂溶性化學信號的轉(zhuǎn)導水溶性和脂溶性化學信號的轉(zhuǎn)導 （二）受體結(jié)合配體并轉(zhuǎn)換信號（二）受體結(jié)合配體并轉(zhuǎn)換信號o 受體識別并與配體結(jié)合，是細胞接收外源信號受體識別

11、并與配體結(jié)合，是細胞接收外源信號的第一步反應。的第一步反應。o 受體有兩個方面的作用：受體有兩個方面的作用：一是識別外源信號分一是識別外源信號分子并與之結(jié)合子并與之結(jié)合；二是轉(zhuǎn)換配體信號二是轉(zhuǎn)換配體信號，使之成為，使之成為細胞內(nèi)分子可識別的信號，并傳遞至其他分子細胞內(nèi)分子可識別的信號，并傳遞至其他分子引起細胞應答。引起細胞應答。 n 細胞內(nèi)受體能夠直接傳遞信號或通過特定的通路傳細胞內(nèi)受體能夠直接傳遞信號或通過特定的通路傳遞信號遞信號 o 有許多細胞內(nèi)受體是基因表達的調(diào)控蛋白，與進入細胞有許多細胞內(nèi)受體是基因表達的調(diào)控蛋白，與進入細胞的信號分子結(jié)合后，可以直接傳遞信號，即直接調(diào)控基的信號分子結(jié)合

12、后，可以直接傳遞信號，即直接調(diào)控基因表達。因表達。o 另有一些細胞內(nèi)受體可以結(jié)合細胞內(nèi)產(chǎn)生的信號分子另有一些細胞內(nèi)受體可以結(jié)合細胞內(nèi)產(chǎn)生的信號分子（如細胞應激反應中產(chǎn)生的細胞內(nèi)信號分子），直接激（如細胞應激反應中產(chǎn)生的細胞內(nèi)信號分子），直接激活效應分子或通過一定的信號轉(zhuǎn)導通路激活效應分子?；钚肿踊蛲ㄟ^一定的信號轉(zhuǎn)導通路激活效應分子。 n 膜受體識別細胞外信號分子并轉(zhuǎn)換信號膜受體識別細胞外信號分子并轉(zhuǎn)換信號 o 膜受體識別并結(jié)合細胞外信號分子，將細胞外膜受體識別并結(jié)合細胞外信號分子，將細胞外信號轉(zhuǎn)換成為能夠被細胞內(nèi)分子識別的信號，信號轉(zhuǎn)換成為能夠被細胞內(nèi)分子識別的信號，通過信號轉(zhuǎn)導通路將信號

13、傳遞至效應分子，引通過信號轉(zhuǎn)導通路將信號傳遞至效應分子，引起細胞的應答。起細胞的應答。 （三）受體與配體的相互作用具有共同的特點（三）受體與配體的相互作用具有共同的特點配體配體- -受體結(jié)合曲線受體結(jié)合曲線高度專一性高度專一性高度親和力高度親和力可飽和性可飽和性特定的作用模式特定的作用模式可逆性可逆性三、細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導具有多條信號通路三、細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導具有多條信號通路并形成網(wǎng)絡調(diào)控并形成網(wǎng)絡調(diào)控o 細胞內(nèi)存在多種信號轉(zhuǎn)導分子，這些分子依次相互識別、細胞內(nèi)存在多種信號轉(zhuǎn)導分子，這些分子依次相互識別、相互作用，有序地轉(zhuǎn)換和傳遞信號。由一組分子形成的相互作用，有序地轉(zhuǎn)換和傳遞信號。由一組分子形成的有

14、序分子變化被稱為有序分子變化被稱為信號轉(zhuǎn)導通路或信號轉(zhuǎn)導途徑信號轉(zhuǎn)導通路或信號轉(zhuǎn)導途徑（signal transduction pathway）。）。o 每一條信號轉(zhuǎn)導通路都是由多種信號轉(zhuǎn)導分子組成，不每一條信號轉(zhuǎn)導通路都是由多種信號轉(zhuǎn)導分子組成，不同分子間有序地依次進行相互作用，上游分子引起下游同分子間有序地依次進行相互作用，上游分子引起下游分子的數(shù)量、分布或活性狀態(tài)變化，從而使信號向下游分子的數(shù)量、分布或活性狀態(tài)變化，從而使信號向下游傳遞。傳遞。信號轉(zhuǎn)導分子相互作用的機制構(gòu)成了信號轉(zhuǎn)導的信號轉(zhuǎn)導分子相互作用的機制構(gòu)成了信號轉(zhuǎn)導的基本機制。基本機制。 o 由一種受體分子轉(zhuǎn)換的信號，可通過一條

15、或多條由一種受體分子轉(zhuǎn)換的信號，可通過一條或多條信號轉(zhuǎn)導通路進行傳遞。而不同類型受體分子轉(zhuǎn)信號轉(zhuǎn)導通路進行傳遞。而不同類型受體分子轉(zhuǎn)換的信號，也可通過相同的信號通路進行傳遞。換的信號，也可通過相同的信號通路進行傳遞。o 不同的信號轉(zhuǎn)導通路之間亦可發(fā)生交叉調(diào)控不同的信號轉(zhuǎn)導通路之間亦可發(fā)生交叉調(diào)控（cross-talking），形成復雜的信號轉(zhuǎn)導網(wǎng)絡），形成復雜的信號轉(zhuǎn)導網(wǎng)絡（signal transduction network）。）。o 信號轉(zhuǎn)導通路和網(wǎng)絡的形成是動態(tài)過程，隨著信信號轉(zhuǎn)導通路和網(wǎng)絡的形成是動態(tài)過程，隨著信號的種類和強度而不斷變化。號的種類和強度而不斷變化。 轉(zhuǎn)錄因子轉(zhuǎn)錄因子染

16、色質(zhì)相關蛋白染色質(zhì)相關蛋白RNARNA加工蛋白加工蛋白RNARNA轉(zhuǎn)運蛋白轉(zhuǎn)運蛋白細胞周期蛋白細胞周期蛋白細胞骨架細胞骨架NH2AAAAAm7GTranslation信號轉(zhuǎn)導網(wǎng)絡信號轉(zhuǎn)導網(wǎng)絡信號接收信號接收信號轉(zhuǎn)導信號轉(zhuǎn)導 應答反應應答反應 細胞信號轉(zhuǎn)導的基本方式示意圖細胞信號轉(zhuǎn)導的基本方式示意圖第二節(jié)第二節(jié)細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導分子細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導分子Intracellular Signal Moleculeso 細胞外的信號經(jīng)過受體轉(zhuǎn)換進入細胞內(nèi)，通過細胞外的信號經(jīng)過受體轉(zhuǎn)換進入細胞內(nèi)，通過細胞內(nèi)一些蛋白質(zhì)分子和小分子活性物質(zhì)進行細胞內(nèi)一些蛋白質(zhì)分子和小分子活性物質(zhì)進行傳遞，這些能夠傳遞信號的分子稱

17、為傳遞，這些能夠傳遞信號的分子稱為信號轉(zhuǎn)導信號轉(zhuǎn)導分子分子（signal transducer）。）。o 依據(jù)作用特點，信號轉(zhuǎn)導分子主要有三大類：依據(jù)作用特點，信號轉(zhuǎn)導分子主要有三大類：小分子第二信使、酶、調(diào)節(jié)蛋白小分子第二信使、酶、調(diào)節(jié)蛋白。 o 信號轉(zhuǎn)導分子依次相互作用，從而形成上游分信號轉(zhuǎn)導分子依次相互作用，從而形成上游分子和下游分子的關系。子和下游分子的關系。 o 受體及信號轉(zhuǎn)導分子傳遞信號的基本方式包括受體及信號轉(zhuǎn)導分子傳遞信號的基本方式包括 ：改變下游信號轉(zhuǎn)導分子的構(gòu)象改變下游信號轉(zhuǎn)導分子的構(gòu)象改變下游信號轉(zhuǎn)導分子的細胞內(nèi)定位改變下游信號轉(zhuǎn)導分子的細胞內(nèi)定位信號轉(zhuǎn)導分子復合物的形成

18、或解聚信號轉(zhuǎn)導分子復合物的形成或解聚改變小分子信使的細胞內(nèi)濃度或分布改變小分子信使的細胞內(nèi)濃度或分布一、第二信使結(jié)合并激活下游信號一、第二信使結(jié)合并激活下游信號轉(zhuǎn)導分子轉(zhuǎn)導分子環(huán)腺苷酸（環(huán)腺苷酸（cAMP）、環(huán)鳥苷酸（）、環(huán)鳥苷酸（cGMP）、）、甘油二酯（甘油二酯（DAG）、三磷酸肌醇（）、三磷酸肌醇（IP3）、磷脂酰）、磷脂酰肌醇肌醇-3,4,5-三磷酸（三磷酸（PIP3）、）、Ca2+等可以作為外源等可以作為外源信息在細胞內(nèi)的信號轉(zhuǎn)導分子，稱為細胞內(nèi)小分子信息在細胞內(nèi)的信號轉(zhuǎn)導分子，稱為細胞內(nèi)小分子信使，或稱為信使，或稱為第二信使（第二信使（second messenger）。 （一）小

19、分子信使傳遞信號具有相似的特點（一）小分子信使傳遞信號具有相似的特點 在完整細胞中，其濃度或分布可在細胞外信號的在完整細胞中，其濃度或分布可在細胞外信號的作用下發(fā)生作用下發(fā)生迅速迅速改變改變 該分子類似物可該分子類似物可模擬模擬細胞外信號的作用細胞外信號的作用 阻斷該分子的變化可阻斷該分子的變化可阻斷阻斷細胞對外源信號的反應細胞對外源信號的反應 作為別構(gòu)效應劑在細胞內(nèi)有作為別構(gòu)效應劑在細胞內(nèi)有特定特定的靶蛋白分子的靶蛋白分子 o 多數(shù)小分子信使的上游信號轉(zhuǎn)導分子是酶類。多數(shù)小分子信使的上游信號轉(zhuǎn)導分子是酶類。這些酶被其自身的上游信號轉(zhuǎn)導分子激活，從這些酶被其自身的上游信號轉(zhuǎn)導分子激活，從而催化

20、小分子信使的生成，使其濃度在細胞內(nèi)而催化小分子信使的生成，使其濃度在細胞內(nèi)迅速升高。迅速升高。 n 上游信號轉(zhuǎn)導分子使第二信使的濃度升高上游信號轉(zhuǎn)導分子使第二信使的濃度升高或分布變化或分布變化 o 細胞內(nèi)存在相應的細胞內(nèi)存在相應的水解酶水解酶，可迅速將它們清除，可迅速將它們清除，使信號迅速終止，細胞回到初始狀態(tài)，再接受使信號迅速終止，細胞回到初始狀態(tài)，再接受新的信號。新的信號。o 只有當其上游分子（酶）持續(xù)被激活，才能使只有當其上游分子（酶）持續(xù)被激活，才能使小分子信使持續(xù)維持在一定的濃度。小分子信使持續(xù)維持在一定的濃度。 n 小分子信使?jié)舛瓤裳杆俳档托》肿有攀節(jié)舛瓤裳杆俳档?o 小分子信使都

21、是蛋白質(zhì)的小分子信使都是蛋白質(zhì)的別構(gòu)激活劑別構(gòu)激活劑，當其結(jié)，當其結(jié)合于下游蛋白分子后，通過改變蛋白質(zhì)的合于下游蛋白分子后，通過改變蛋白質(zhì)的構(gòu)象構(gòu)象而將其激活，從而使信號進一步傳遞。而將其激活，從而使信號進一步傳遞。 n 小分子信使激活下游信號轉(zhuǎn)導分子小分子信使激活下游信號轉(zhuǎn)導分子 （二）環(huán)核苷酸是重要的細胞內(nèi)第二信使（二）環(huán)核苷酸是重要的細胞內(nèi)第二信使o 目前已知的細胞內(nèi)環(huán)核苷酸類第二信使有目前已知的細胞內(nèi)環(huán)核苷酸類第二信使有cAMP和和cGMP兩種。兩種。 o cAMP和和cGMP的結(jié)構(gòu)及其代謝的結(jié)構(gòu)及其代謝1. cAMP和和cGMP的上游信號轉(zhuǎn)導分子是相應的的上游信號轉(zhuǎn)導分子是相應的核苷

22、酸環(huán)化酶核苷酸環(huán)化酶 （adenylate cyclase，AC） （guanylate cyclase，GC）2. 磷酸二酯酶催化環(huán)核苷酸水解磷酸二酯酶催化環(huán)核苷酸水解 o 細胞中存在多種催化環(huán)核苷酸細胞中存在多種催化環(huán)核苷酸水解水解的磷酸二酯的磷酸二酯酶（酶（phosphodiesterase，PDE）。）。o 在脂肪細胞中，胰高血糖素在升高在脂肪細胞中，胰高血糖素在升高cAMP水平水平的同時會增加的同時會增加PDE活性，促進活性，促進cAMP的水解，的水解，這是調(diào)節(jié)這是調(diào)節(jié)cAMP濃度的重要機制。濃度的重要機制。o PDE對對cAMP和和cGMP的水解具有相對特異性。的水解具有相對特異性

23、。 3環(huán)核苷酸在細胞內(nèi)調(diào)節(jié)蛋白激酶活性環(huán)核苷酸在細胞內(nèi)調(diào)節(jié)蛋白激酶活性o 環(huán)核苷酸作為第二信使的作用機制：環(huán)核苷酸作為第二信使的作用機制：cAMP和和cGMP在細胞可以作用于蛋白質(zhì)分子，使后者在細胞可以作用于蛋白質(zhì)分子，使后者發(fā)生構(gòu)象變化，從而改變活性。發(fā)生構(gòu)象變化，從而改變活性。o 蛋白激酶是一類重要的信號轉(zhuǎn)導分子，也是許蛋白激酶是一類重要的信號轉(zhuǎn)導分子，也是許多小分子第二信使多小分子第二信使直接作用直接作用的靶分子。的靶分子。 蛋白激酶蛋白激酶A是是cAMP的靶分子的靶分子o cAMP作用于作用于cAMP依賴性蛋白激酶（依賴性蛋白激酶（cAMP-dependent protein kina

24、se，cAPK），即蛋白激），即蛋白激酶酶A（protein kinase A，PKA）。）。 o PKA活化后，可使多種蛋白質(zhì)底物的絲氨酸或活化后，可使多種蛋白質(zhì)底物的絲氨酸或蘇氨酸殘基發(fā)生蘇氨酸殘基發(fā)生磷酸化磷酸化，改變其活性狀態(tài)，底，改變其活性狀態(tài)，底物分子包括一些糖、脂代謝相關的酶類、離子物分子包括一些糖、脂代謝相關的酶類、離子通道和某些轉(zhuǎn)錄因子通道和某些轉(zhuǎn)錄因子 。cAMP激活激活 PKA影響糖代謝示意圖影響糖代謝示意圖蛋白激酶蛋白激酶G是是cGMP的靶分子的靶分子 o cGMP作用于作用于cGMP依賴性蛋白激酶（依賴性蛋白激酶（cGMP-dependent protein kina

25、se，cGPK），即蛋白激），即蛋白激酶酶G（protein kinase G，PKG）。）。o PKG是由相同亞基構(gòu)成的二聚體。與是由相同亞基構(gòu)成的二聚體。與PKA不同，不同，PKG的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)域和催化結(jié)構(gòu)域存在于同一個亞的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)域和催化結(jié)構(gòu)域存在于同一個亞基內(nèi)?；鶅?nèi)。PKG在心肌及平滑肌收縮調(diào)節(jié)方面具有重在心肌及平滑肌收縮調(diào)節(jié)方面具有重要作用。要作用。 cGMP激活激活PKG示意圖示意圖4蛋白激酶不是蛋白激酶不是cAMP和和cGMP的唯一靶分子的唯一靶分子o 環(huán)核苷酸作為別構(gòu)效應劑還可以作用于細胞內(nèi)環(huán)核苷酸作為別構(gòu)效應劑還可以作用于細胞內(nèi)其他非蛋白激酶類分子。其他非蛋白激酶類分子。o 一些

26、一些離子通道離子通道也可以直接受也可以直接受cAMP或或cGMP的別的別構(gòu)調(diào)節(jié)。構(gòu)調(diào)節(jié)。 視桿細胞膜上富含視桿細胞膜上富含cGMP-門控陽離子通道門控陽離子通道 嗅覺細胞核苷酸嗅覺細胞核苷酸-門控鈣通道門控鈣通道 （三）脂類也可衍生出胞內(nèi)第二信使（三）脂類也可衍生出胞內(nèi)第二信使o具有第二信使特征的脂類衍生物具有第二信使特征的脂類衍生物: 二脂酰甘油（二脂酰甘油（diacylglycerol，DAG） 花生四烯酸（花生四烯酸（arachidonic acid，AA） 磷脂酸（磷脂酸（phosphatidic acid， PA） 溶血磷脂酸（溶血磷脂酸（lysophosphatidic acid，

27、LPA） 4-磷酸磷脂酰肌醇（磷酸磷脂酰肌醇（PI-4-phosphate，PIP） 磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸二磷酸(phosphatidylinositol -4,5-diphosphate，PIP2) 肌醇肌醇-1,4,5-三磷酸（三磷酸（Inositol-1,4,5-triphosphate，IP3） o這些脂類衍生物都是由體內(nèi)磷脂代謝產(chǎn)生的。這些脂類衍生物都是由體內(nèi)磷脂代謝產(chǎn)生的。 磷脂酰肌醇激酶和磷脂酶催化生成第二信使磷脂酰肌醇激酶和磷脂酶催化生成第二信使o 磷脂酰肌醇激酶類，催化磷脂酰肌醇磷酸化。磷脂酰肌醇激酶類，催化磷脂酰肌醇磷酸化。根據(jù)肌醇環(huán)的磷酸化羥基位置不同，這

28、類激酶根據(jù)肌醇環(huán)的磷酸化羥基位置不同，這類激酶有有PI-3K、PI-4K和和PI-5K等。等。o 磷脂酰肌醇特異性磷脂酰肌醇特異性磷脂酶磷脂酶C（ PLC）可將磷脂）可將磷脂酰肌醇酰肌醇-4,5-二磷酸（二磷酸（PIP2）分解成為）分解成為DAG和和IP3。 磷脂酶和磷脂酰肌醇激酶催化第二信使的生成磷脂酶和磷脂酰肌醇激酶催化第二信使的生成2脂類第二信使作用于相應的靶蛋白分子脂類第二信使作用于相應的靶蛋白分子 o DAG是脂溶性分子，生成后仍留在質(zhì)膜上。是脂溶性分子，生成后仍留在質(zhì)膜上。o IP3是水溶性分子，可在細胞內(nèi)擴散至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或肌質(zhì)是水溶性分子，可在細胞內(nèi)擴散至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或肌質(zhì)網(wǎng)膜上，并與其受

29、體結(jié)合。網(wǎng)膜上，并與其受體結(jié)合。 IP3的靶分子是鈣離子通道的靶分子是鈣離子通道o IP3為水溶性，生成后從細胞質(zhì)膜擴散至細胞質(zhì)為水溶性，生成后從細胞質(zhì)膜擴散至細胞質(zhì)中，與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或肌質(zhì)網(wǎng)膜上的中，與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或肌質(zhì)網(wǎng)膜上的IP3受體結(jié)合。受體結(jié)合。IP3 IP3受體受體鈣離子通道開放，細胞內(nèi)鈣釋放鈣離子通道開放，細胞內(nèi)鈣釋放細胞內(nèi)鈣離子濃度迅速增加細胞內(nèi)鈣離子濃度迅速增加（四）鈣離子可以激活信號轉(zhuǎn)導相關的酶類（四）鈣離子可以激活信號轉(zhuǎn)導相關的酶類1鈣離子在細胞中的分布具有明顯的區(qū)域特征鈣離子在細胞中的分布具有明顯的區(qū)域特征 細胞外液游離鈣濃度高（細胞外液游離鈣濃度高（1.121.23mmol/L）

30、；）；細胞內(nèi)液的鈣離子含量很低，且細胞內(nèi)液的鈣離子含量很低，且90%以上儲存于以上儲存于細細胞內(nèi)鈣庫胞內(nèi)鈣庫（內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體內(nèi)）；胞液中游離（內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體內(nèi)）；胞液中游離Ca2+的含量極少（基礎濃度只有的含量極少（基礎濃度只有0.010.1mol/L）。）。 o 導致胞液游離導致胞液游離Ca2+濃度升高的反應有兩種：濃度升高的反應有兩種： 一是細胞質(zhì)膜鈣通道開放，引起鈣一是細胞質(zhì)膜鈣通道開放，引起鈣內(nèi)流內(nèi)流；二是細胞內(nèi)鈣庫膜上的鈣通道開放，引起鈣二是細胞內(nèi)鈣庫膜上的鈣通道開放，引起鈣釋放釋放。 o 胞液胞液Ca2+可以可以再再經(jīng)由細胞質(zhì)膜及鈣庫膜上的經(jīng)由細胞質(zhì)膜及鈣庫膜上的鈣鈣泵泵（Ca2+

31、-ATP酶）返回細胞外或胞內(nèi)鈣庫，以酶）返回細胞外或胞內(nèi)鈣庫，以消耗能量的方式維持細胞質(zhì)內(nèi)的消耗能量的方式維持細胞質(zhì)內(nèi)的低鈣低鈣狀態(tài)。狀態(tài)。 2鈣離子的下游信號轉(zhuǎn)導分子是鈣調(diào)蛋白鈣離子的下游信號轉(zhuǎn)導分子是鈣調(diào)蛋白o 鈣調(diào)蛋白鈣調(diào)蛋白（calmodulin，CaM）可看作是細）可看作是細胞內(nèi)胞內(nèi)Ca2+的受體。的受體。乙酰膽堿、兒茶酚胺、乙酰膽堿、兒茶酚胺、加壓素、血管緊張素加壓素、血管緊張素和胰高血糖素等和胰高血糖素等 胞液胞液Ca2+濃度升高濃度升高 CaMCaMCa2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+ o CaM發(fā)生構(gòu)象變化后，作用于發(fā)生構(gòu)象變化后，作用于Ca 2+/CaM-依賴依賴性激酶（

32、性激酶（CaM-K） 。 專一功能專一功能CaM-K 多功能多功能CaM-K肌球蛋白輕鏈激酶肌球蛋白輕鏈激酶:調(diào)節(jié)肌肉收縮調(diào)節(jié)肌肉收縮磷酸化酶激酶磷酸化酶激酶:調(diào)節(jié)糖原分解調(diào)節(jié)糖原分解延長因子延長因子2激酶激酶:調(diào)節(jié)蛋白合成調(diào)節(jié)蛋白合成Ca2+/CaM-依賴性激酶依賴性激酶 I Ca2+/CaM-依賴性激酶依賴性激酶 II 3鈣調(diào)蛋白不是鈣離子的唯一靶分子鈣調(diào)蛋白不是鈣離子的唯一靶分子o Ca2+還結(jié)合還結(jié)合PKC、AC和和cAMP-PDE等多種信等多種信號轉(zhuǎn)導分子，通過別構(gòu)效應激活這些分子。號轉(zhuǎn)導分子，通過別構(gòu)效應激活這些分子。 （五）（五）NO等小分子也具有信使功能等小分子也具有信使功能

33、o NO合酶介導合酶介導NO生成生成 NO合酶合酶 胍氨酸胍氨酸精氨酸精氨酸NHH2NNH2+H2N+COO-NHH2NOH2N+COO-NOo NO的生理調(diào)節(jié)作用主要通過激活鳥苷酸環(huán)化酶、的生理調(diào)節(jié)作用主要通過激活鳥苷酸環(huán)化酶、ADP-核糖轉(zhuǎn)移酶和環(huán)氧化酶完成。核糖轉(zhuǎn)移酶和環(huán)氧化酶完成。 NO與可溶性鳥苷酸環(huán)化酶分子中的血紅素鐵結(jié)合與可溶性鳥苷酸環(huán)化酶分子中的血紅素鐵結(jié)合生成的生成的cGMP引起鳥苷酸環(huán)化酶構(gòu)象改變引起鳥苷酸環(huán)化酶構(gòu)象改變.酶活性增高酶活性增高cGMP作為第二信使，產(chǎn)生生理效應作為第二信使，產(chǎn)生生理效應GTPo 除了除了NO以外，一氧化碳（以外，一氧化碳（carbon mon

34、oxide，CO）、硫化氫（）、硫化氫（sulfureted hydrogen，H2S）的第二信使作用近年來也得到證實。的第二信使作用近年來也得到證實。 二、許多酶可通過其催化的反應而二、許多酶可通過其催化的反應而傳遞信號傳遞信號o細胞內(nèi)的許多信號轉(zhuǎn)導分子都是酶。細胞內(nèi)的許多信號轉(zhuǎn)導分子都是酶。o作為信號轉(zhuǎn)導分子的酶主要有兩大類。作為信號轉(zhuǎn)導分子的酶主要有兩大類。n 一是一是催化催化小分子信使生成和轉(zhuǎn)化的酶，如腺苷酸環(huán)小分子信使生成和轉(zhuǎn)化的酶，如腺苷酸環(huán)化酶、鳥苷酸環(huán)化酶、磷脂酶化酶、鳥苷酸環(huán)化酶、磷脂酶C、磷脂酶、磷脂酶D（PLD）等；等；n 二是蛋白激酶，作為信號轉(zhuǎn)導分子的蛋白激酶主要二是

35、蛋白激酶，作為信號轉(zhuǎn)導分子的蛋白激酶主要是蛋白是蛋白酪酪氨酸激酶和蛋白氨酸激酶和蛋白絲絲/蘇蘇氨酸激酶。氨酸激酶。 （一）蛋白激酶（一）蛋白激酶/蛋白磷酸酶是信號通路開關分子蛋白磷酸酶是信號通路開關分子o 蛋白激酶（蛋白激酶（protein kinase）與蛋白磷酸酶（）與蛋白磷酸酶（protein phosphatase）催化蛋白質(zhì)的）催化蛋白質(zhì)的可逆性磷酸化可逆性磷酸化修飾，對修飾，對下游分子的活性進行調(diào)節(jié)。下游分子的活性進行調(diào)節(jié)。o 蛋白質(zhì)的磷酸化修飾可能提高其活性，也可能降低蛋白質(zhì)的磷酸化修飾可能提高其活性，也可能降低其活性，取決于構(gòu)象變化是否有利于反應的進行。其活性，取決于構(gòu)象變化是

36、否有利于反應的進行。o 各種蛋白激酶和蛋白磷酸酶在細胞內(nèi)僅僅各種蛋白激酶和蛋白磷酸酶在細胞內(nèi)僅僅選擇性選擇性作作用于有限的底物，它們的催化作用特異性及其在細用于有限的底物，它們的催化作用特異性及其在細胞內(nèi)的分布特異性決定了信號轉(zhuǎn)導通路的胞內(nèi)的分布特異性決定了信號轉(zhuǎn)導通路的精確性精確性。 蛋白質(zhì)的可逆磷酸化修飾是最重要的信號通路開關蛋白質(zhì)的可逆磷酸化修飾是最重要的信號通路開關酶的磷酸化與脫磷酸化酶的磷酸化與脫磷酸化-OHThrSerTyr酶蛋白酶蛋白H2OPi磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶 ATPADP蛋白激酶蛋白激酶ThrSerTyr-O-PO32-磷酸化的磷酸化的酶蛋白酶蛋白1. 蛋白絲氨酸蛋白絲

37、氨酸/蘇氨酸激酶和蛋白酪氨酸激酶是主要蘇氨酸激酶和蛋白酪氨酸激酶是主要的蛋白激酶的蛋白激酶o 蛋白激酶是催化蛋白激酶是催化ATP -ATP -磷酸基轉(zhuǎn)移至靶蛋白的磷酸基轉(zhuǎn)移至靶蛋白的特定氨基酸殘基上的一大類酶。已超特定氨基酸殘基上的一大類酶。已超800800種。種。 激酶激酶磷酸基團的受體磷酸基團的受體蛋白絲氨酸蛋白絲氨酸/ /蘇氨酸激酶蘇氨酸激酶蛋白酪氨酸激酶蛋白酪氨酸激酶蛋白組蛋白組/ /賴賴/ /精氨酸激酶精氨酸激酶蛋白半胱氨酸激酶蛋白半胱氨酸激酶蛋白天冬氨酸蛋白天冬氨酸/ /谷氨酸激酶谷氨酸激酶絲氨酸絲氨酸/ /蘇氨酸羥基蘇氨酸羥基酪氨酸的酚羥基酪氨酸的酚羥基咪唑環(huán)，胍基，咪唑環(huán)，胍基

38、，- -氨基氨基巰基巰基?；；鞍准っ傅姆诸惖鞍准っ傅姆诸?. 蛋白磷酸酶衰減或終止蛋白激酶誘導的效應蛋白磷酸酶衰減或終止蛋白激酶誘導的效應o 蛋白質(zhì)磷酸酶蛋白質(zhì)磷酸酶(phosphatidase)使磷酸化的蛋白使磷酸化的蛋白分子發(fā)生分子發(fā)生去磷酸化去磷酸化，與蛋白激酶共同構(gòu)成了蛋，與蛋白激酶共同構(gòu)成了蛋白質(zhì)活性的調(diào)控系統(tǒng)。白質(zhì)活性的調(diào)控系統(tǒng)。o 無論蛋白激酶對于其下游分子的作用是正調(diào)節(jié)無論蛋白激酶對于其下游分子的作用是正調(diào)節(jié)還是負調(diào)節(jié)，蛋白磷酸酶都將對蛋白激酶所引還是負調(diào)節(jié)，蛋白磷酸酶都將對蛋白激酶所引起的變化產(chǎn)生起的變化產(chǎn)生衰減或終止衰減或終止效應。效應。（二）許多信號通路涉及蛋白絲（二

39、）許多信號通路涉及蛋白絲/蘇氨酸激蘇氨酸激酶的作用酶的作用 o 細胞內(nèi)重要的蛋白絲細胞內(nèi)重要的蛋白絲/蘇氨酸激酶包括蘇氨酸激酶包括n 受環(huán)核苷酸調(diào)控的受環(huán)核苷酸調(diào)控的PKA和和PKGn 受受DAG/Ca2+調(diào)控的調(diào)控的PKCn 受受Ca2+/CaM調(diào)控的調(diào)控的Ca2+/CaM-PKn 受受PIP3調(diào)控的調(diào)控的PKBn 受絲裂原激活的蛋白激酶（受絲裂原激活的蛋白激酶（mitogen activated protein kinase, MAPK）。）。 1. MAPK調(diào)控細胞的多種重要的生理功能調(diào)控細胞的多種重要的生理功能o 哺乳動物細胞重要的哺乳動物細胞重要的MAPK亞家族：亞家族： 細胞外調(diào)節(jié)

40、激酶（細胞外調(diào)節(jié)激酶（extracellular regulated kinase，ERK） c-Jun N -末端激酶末端激酶/應激激活的蛋白激酶（應激激活的蛋白激酶（c-Jun N-terminal kinase/stress-activated protein kinase，JNK/SAPK） p-38-MAPK o ERK參與細胞增殖與分化的調(diào)控，多種生長因參與細胞增殖與分化的調(diào)控，多種生長因子受體、營養(yǎng)相關因子受體等都需要子受體、營養(yǎng)相關因子受體等都需要ERK的活的活化來完成信號轉(zhuǎn)導過程。化來完成信號轉(zhuǎn)導過程。o JNK家族是細胞對各種應激原誘導的信號進行家族是細胞對各種應激原誘導的

41、信號進行轉(zhuǎn)導的關鍵分子，參與細胞對輻射、滲透壓、轉(zhuǎn)導的關鍵分子，參與細胞對輻射、滲透壓、溫度變化等的應激反應。溫度變化等的應激反應。o p38-MAPK亞家族介導炎癥、凋亡等應激反應。亞家族介導炎癥、凋亡等應激反應。 2. MAPK級聯(lián)激活是多種信號通路的中心環(huán)節(jié)級聯(lián)激活是多種信號通路的中心環(huán)節(jié)o MAPK上游的兩級信號轉(zhuǎn)導分子也是蛋白激酶，稱為上游的兩級信號轉(zhuǎn)導分子也是蛋白激酶，稱為MAPKK（MAP kinase kinase）和）和MAPKKK（MAP kinase kinase kinase）。）。o MAPKK和和MAPK本身也是通過磷酸化修飾而被激活。本身也是通過磷酸化修飾而被激活

42、。 o 細胞受到生長因子或其他因素刺激時，其上游信號轉(zhuǎn)導細胞受到生長因子或其他因素刺激時，其上游信號轉(zhuǎn)導分子被依次活化，進而將分子被依次活化，進而將MAPKKK激活，激活，MAPKKK通通過磷酸化修飾而激活過磷酸化修飾而激活MAPKK，后者再修飾激活，后者再修飾激活MAPK，從而形成逐級磷酸化的從而形成逐級磷酸化的級聯(lián)激活反應級聯(lián)激活反應。 MAPK的級聯(lián)激活的級聯(lián)激活MAPKKKMAPKKMAPKThrTyrThr TyrPPphosphataseoffonMAPKo MAPK被激活后轉(zhuǎn)移至細胞核內(nèi)，使一些轉(zhuǎn)錄被激活后轉(zhuǎn)移至細胞核內(nèi)，使一些轉(zhuǎn)錄因子發(fā)生磷酸化，改變細胞內(nèi)基因表達的狀態(tài)。因子發(fā)

43、生磷酸化，改變細胞內(nèi)基因表達的狀態(tài)。另外，它也可以使一些其它的酶發(fā)生磷酸化使另外，它也可以使一些其它的酶發(fā)生磷酸化使之活性發(fā)生改變。之活性發(fā)生改變。o MAPK家族成員的底物大部分是轉(zhuǎn)錄因子、蛋家族成員的底物大部分是轉(zhuǎn)錄因子、蛋白激酶等。白激酶等。 o MAPK調(diào)控的生物學效應：參與多種細胞功能調(diào)控的生物學效應：參與多種細胞功能的調(diào)控，尤其是在細胞增殖、分化及凋亡過程的調(diào)控，尤其是在細胞增殖、分化及凋亡過程中，是多種信號轉(zhuǎn)導途徑的共同作用部位。中，是多種信號轉(zhuǎn)導途徑的共同作用部位。（三）蛋白酪氨酸激酶轉(zhuǎn)導細胞增殖與分化信號（三）蛋白酪氨酸激酶轉(zhuǎn)導細胞增殖與分化信號o 蛋白質(zhì)酪氨酸激酶（蛋白質(zhì)酪

44、氨酸激酶（Protein Tyrosine kinase，PTK）催化蛋白質(zhì)分子中的酪氨酸殘基磷酸化。催化蛋白質(zhì)分子中的酪氨酸殘基磷酸化。o 酪氨酸磷酸化修飾的蛋白質(zhì)大部分對細胞增殖具有正向酪氨酸磷酸化修飾的蛋白質(zhì)大部分對細胞增殖具有正向調(diào)節(jié)作用，無論是生長因子作用后正常細胞的增殖、惡調(diào)節(jié)作用，無論是生長因子作用后正常細胞的增殖、惡性腫瘤細胞的增殖，還是性腫瘤細胞的增殖，還是T細胞、細胞、B細胞或肥大細胞的細胞或肥大細胞的活化都伴隨著瞬間發(fā)生的多種蛋白質(zhì)分子的酪氨酸磷酸活化都伴隨著瞬間發(fā)生的多種蛋白質(zhì)分子的酪氨酸磷酸化。化。 三、信號轉(zhuǎn)導蛋白可通過蛋白質(zhì)相三、信號轉(zhuǎn)導蛋白可通過蛋白質(zhì)相互作用傳

45、遞信號互作用傳遞信號o信號轉(zhuǎn)導通路中有許多信號轉(zhuǎn)導分子是沒有酶活信號轉(zhuǎn)導通路中有許多信號轉(zhuǎn)導分子是沒有酶活性的蛋白質(zhì)，它們通過分子間的相互作用被激活、性的蛋白質(zhì)，它們通過分子間的相互作用被激活、或激活下游分子?；蚣せ钕掠畏肿?。o這些信號轉(zhuǎn)導分子主要包括這些信號轉(zhuǎn)導分子主要包括G蛋白蛋白、銜接蛋白銜接蛋白和和支架蛋白支架蛋白。 （一）（一）G蛋白的蛋白的GTP/GDP結(jié)合狀態(tài)決定信結(jié)合狀態(tài)決定信號的傳遞號的傳遞 o 鳥苷酸結(jié)合蛋白鳥苷酸結(jié)合蛋白（guanine nucleotide binding protein，G protein）簡稱）簡稱G蛋白蛋白，亦稱，亦稱GTP結(jié)結(jié)合蛋白。合蛋白。o

46、分別結(jié)合分別結(jié)合GTP和和GDP時，時，G蛋白處于不同的構(gòu)蛋白處于不同的構(gòu)象。象。o 結(jié)合結(jié)合GTP時處于活化形式，能夠與下游分子結(jié)時處于活化形式，能夠與下游分子結(jié)合，并通過別構(gòu)效應而激活下游分子。合，并通過別構(gòu)效應而激活下游分子。o G蛋白自身均具有蛋白自身均具有GTP酶活性，可將結(jié)合的酶活性，可將結(jié)合的GTP水解為水解為GDP，回到非活化狀態(tài)，停止激活，回到非活化狀態(tài)，停止激活下游分子。下游分子。 o G蛋白主要有兩大類：蛋白主要有兩大類： 三聚體三聚體G蛋白：蛋白：與與7次跨膜受體結(jié)合，以次跨膜受體結(jié)合，以亞基（亞基（G）和）和、亞基亞基(G)三聚體的形三聚體的形式存在于細胞質(zhì)膜內(nèi)側(cè)。式

47、存在于細胞質(zhì)膜內(nèi)側(cè)。 低分子量低分子量G蛋白（蛋白（21kD） 三聚體三聚體G蛋白介導蛋白介導G蛋白偶聯(lián)受體傳遞的信號蛋白偶聯(lián)受體傳遞的信號亞基亞基（G）、亞基亞基(G) 具有多個具有多個功能位點功能位點亞基具有亞基具有GTP酶活性酶活性與受體結(jié)合并受其活化調(diào)節(jié)的部位與受體結(jié)合并受其活化調(diào)節(jié)的部位亞基結(jié)合部位亞基結(jié)合部位GDP/GTP結(jié)合部位結(jié)合部位與下游效應分子相互作用部位與下游效應分子相互作用部位主要作用是與主要作用是與亞基形成復合體并定位于質(zhì)膜內(nèi)側(cè)；亞基形成復合體并定位于質(zhì)膜內(nèi)側(cè)；在哺乳細胞，在哺乳細胞，亞基也可直接調(diào)節(jié)某些效應蛋白。亞基也可直接調(diào)節(jié)某些效應蛋白。 o G蛋白通過蛋白通過

48、G蛋白偶聯(lián)受體（蛋白偶聯(lián)受體（G protein-coupled receptors，GPCRs）與各種下游效應分子，如）與各種下游效應分子，如離子通道、腺苷酸環(huán)化酶、離子通道、腺苷酸環(huán)化酶、PLC聯(lián)系，調(diào)節(jié)各聯(lián)系，調(diào)節(jié)各種細胞功能。種細胞功能。 2. 低分子量低分子量G蛋白是信號轉(zhuǎn)導通路中的轉(zhuǎn)導分子蛋白是信號轉(zhuǎn)導通路中的轉(zhuǎn)導分子o 低分子量低分子量G蛋白（蛋白（21kD），它們在多種細胞信），它們在多種細胞信號轉(zhuǎn)導通路中的轉(zhuǎn)導分子。號轉(zhuǎn)導通路中的轉(zhuǎn)導分子。 o Ras是第一個被發(fā)現(xiàn)的小是第一個被發(fā)現(xiàn)的小G蛋白，因此這類蛋白蛋白，因此這類蛋白質(zhì)被稱為質(zhì)被稱為Ras超家族。超家族。o 目前已知的目前已知的Ras家族成員已超過家族成員已超過50種，在細胞內(nèi)種，在細胞內(nèi)分別參與不同的信號轉(zhuǎn)導通路。分別參與不同的信號轉(zhuǎn)導通路。 o 在細胞中還存在一些調(diào)節(jié)因子，專門控制小在細胞中還存在一些調(diào)節(jié)因子，專門控制小G蛋白活性：蛋白活性：增強其活性的因子：增強其活性的因子：如鳥嘌呤核