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文檔簡介
生物化學細胞間信息傳遞第一節(jié)細胞間信息傳遞的方式第二節(jié)信息物質與受體第三節(jié)主要的信息傳遞途徑第四節(jié)信息傳遞與疾病
細胞間信息傳遞的原動力1漫長進化所致2生活競爭所迫3環(huán)境壓力所逼4功能整合所需是單細胞生物不需細胞間信息傳遞?還是單細胞生物細胞間的信息傳遞相對不發(fā)達?物質流能量流信息流第一節(jié)細胞間信息傳遞的方式一神經傳導二體液傳導一神經傳導(一)神經傳導的特點1傳導速度快,沿軸突傳導速度達
100m/s,從突觸部位到達靶細胞時間為百萬分之一秒。2神經遞質局部分泌,局部作用,髓鞘包裹軸突,突觸分布區(qū)域化。3作用精確,突觸固定,突觸間隙小,神經遞質單一。4可調節(jié)。5過程復雜,尚有許多不明之處。快速局部精確++圖10-2外周神經纖維的髓鞘結構(二)神經傳導信息的過程(以乙酰膽堿相關信息傳導過程為例)1神經元形成動作電位,即電信號。2電信號沿軸突傳導到達突觸部位。3在突觸部位,電信號導致突觸前膜釋放神經遞質到突觸間隙。4在突觸間隙,神經遞質彌散到達突觸后膜,并與突觸后膜上的受體結合。5突觸后膜上的離子通道開放,鈉離子內流,鉀離子外流,引發(fā)突觸后膜細胞形成新的動作電位。6…,神經信號繼續(xù)向前傳導。
電壓敏感鈉通道............乙酰膽堿神經末梢電壓敏感鈣通道乙酰膽堿敏感離子通道電壓敏感鈣通道靜止狀態(tài)激活狀態(tài)神經-肌肉突觸乙酰膽堿信號傳導過程鈣釋放通道肌漿網肌細胞Na+Na+Ca2+Ca2+..1234444(三)神經遞質
1按理化性質分類(1)氨基酸類:谷氨酸、甘氨酸(2)氨基酸衍生物類:-氨基丁酸(3)胺類:多巴胺、腎上腺素、去甲腎上腺素(4)其他含氮化合物類:一氧化氮、乙酰膽堿(5)神經肽類:腦啡肽、內啡肽2按功能分類(1)激動性神經遞質(excitatoryneurotransmitters):谷氨酸、乙酰膽堿、5-羥色胺等。使陽離子通道開放,鈉離子內流,突觸后膜去極化,接
近或觸發(fā)閾電位。(2)抑制性神經遞質(inhibitoryneurotransmitters):
-氨基丁酸、甘氨酸等,氯離子通道開放,氯離子內流,突觸后膜超極化,抑制觸發(fā)。
3作用特點(1)半壽期一般比較短:通過酶催化水解,迅速清除神經遞質,有利于神經遞質濃度的調節(jié)。(2)作用特異性強:不同類型的離子通道受體對相應類型的神經遞質和離子具有高度選擇性。而神經遞質本身也具有較高的組織特異性。(3)一氧化氮等特殊神經遞質的作用:小分子、疏水、通透性強,可直接調節(jié)細胞內某些酶的活性。
二體液傳導
細胞分泌的信息物質,不受細胞膜局限,分泌到細胞外后,通過機體體液途徑,到達并作用于靶細胞,產生效應。神經傳導,受細胞膜局限體液傳導,不受細胞膜局限(一)體液傳導與神經傳導之間特點的比較體液傳導神經傳導信息物質在體液中濃度低信息物質局部濃度高信息物質作用于全身組織靶細胞信息物質局部分泌,局部作用信息物質作用的特異性不強信息物質作用的特異性強各信息傳導通路間相互作用、相互影響各信息傳導通路間相互絕緣(二)體液傳導過程1內分泌傳導:靶細胞分泌細胞信息物質血流遠距離體液傳導旁分泌傳導2-12-12-23-23-23自分泌傳導局部近距離組織液和細胞間液傳導,作用于非自細胞局部近距離組織液和細胞間液傳導,作用于自身細胞3-1第二節(jié)信息物質與受體一、信息物質(一)信息物質的定義在生物體細胞外或細胞間以及細胞內負責傳遞信息的物質被稱之為信息物質。為了易于理解,信息物質按照生成以及發(fā)揮作用時所處的空間位置又被逐步區(qū)分為第一信使、第二信使和第三信使。第一信使(firstmessenger):在細胞外或細胞間負責傳遞信息的物質。第二信使(secondmessenger):在細胞漿負責傳遞信息的物質。第三信使(thirdmessenger):在細胞核負責傳遞信息的物質。練習題三個重要概念:第一信使(firstmessenger)第二信使(secondmessenger)第三信使(thirdmessenger)第一信使(firstmessenger)答案:在細胞外或細胞間負責傳遞信息的物質。兩個關鍵點關鍵點1:細胞外或細胞間是第一信使生成以及發(fā)揮作用的空間位置關鍵點2:對細胞發(fā)揮作用的一束光、一種聲音,甚至一種機械刺激依然為第一信使。信息物質與信息分子兩個概念的范疇是有區(qū)別的。前者的范疇更大,前者包含后者,后者是某種具明確結構的化學物質。第二信使(secondmessenger)標準答案:在細胞漿負責傳遞信息的物質。不確切答案:在細胞內負責傳遞信息的物質。兩點疑問:疑問1:細胞內有光、聲音或機械刺激的直接傳遞嗎?疑問2:這是否可歸于第二或第三信使?(二)信息物質的分類根據信息物質的理化性質分類
1蛋白質多肽:促甲狀腺釋放激素等
2氨基酸衍生物:多巴胺、腎上腺素等
3脂類化合物:糖皮質激素、性激素、溶血磷脂酸、甘油二脂、1-磷酸神經酰胺等
4核苷酸衍生物:cAMP、cGMP等
5無機鹽離子:Ca2+等
6其它:一束光、一種聲音和一種機械刺激等
根據信息物質的來源分類
1激素:(1)來源于經典內分泌腺細胞(2)來源于非內分泌腺細胞
2神經遞質:來源于神經細胞
3細胞因子:來源于基質細胞、淋巴細胞和巨噬細胞等
4其它:來源于體外,如一束光、一種聲音和一種機械刺激等。(二)信息物質的作用特點
1親水性信息物質:與細胞膜上的受體結合,而不是穿過細胞膜,把信息傳遞進入細胞內,引發(fā)生物效應。
2親脂性信息物質:穿過細胞膜,與細胞內受體直接結合,引發(fā)生物效應。
二受體(receptor)的概念所謂受體是指靶細胞膜上或靶細胞中一類特殊的分子或分子復合物,它們能夠識別信息物質,并與之結合,產生信息傳遞效應。簡言之,受體即細胞的外界信息接受裝置。
兩個關鍵點:大部分受體的化學本質為蛋白質,個別受體的化學本質為多糖。質膜上的受體是糖基化蛋白(胰島素受體、促甲狀腺激素受體)、蛋白聚糖(某些細胞因子受體)或脂蛋白(胰高血糖素受體)。有些受體位于質膜,有些受體位于胞內。胞內受體主要位于核內,少量位于胞漿。概念題與填空題受體(receptor):靶細胞膜上或靶細胞中一類特殊的分子或分子復合物,它們能夠識別信息物質,并與之結合,產生信息傳遞效應。受體的結構與功能(一)離子通道偶聯受體(directligand-gatedchannelreceptor)
圖10-5離子通道偶聯受體結構示意圖快速傳遞,數毫秒內圖10-6乙酰膽堿受體結構模式圖通道孔徑小于0.65nm,只允許陽離子通過每個亞基有4個跨膜α-螺旋區(qū)(二)G蛋白偶聯受體(G-proteincoupledreceptor)G蛋白偶聯受體七跨膜α螺旋肽段示意圖信息物質結合域潛在的磷酸化位點單鏈球狀糖蛋白G蛋白結合區(qū)1234657SCNSS糖基棕櫚?;徛齻鬟f,數秒、數分鐘甚至數小時填空題G蛋白是一類GTP或GDP結合蛋白,位于細胞膜胞液面,由α亞基(45kD)、β亞基(35kD)和γ亞基(7kD)組成,通過βγ亞基的異戊二烯基團或α亞基的豆蔻?;鶊F錨定于細胞膜。各種G蛋白的α亞基均有一個可被霍亂毒素或百日咳毒素ADP-核糖基化修飾部位,被修飾后G蛋白的功能改變?;魜y毒素引起αsADP-核糖基化,使之喪失GTPase活性,處于αs持續(xù)激活腺苷酸環(huán)化酶的狀態(tài)。百日咳毒素引起αiADP-核糖基化,阻止αi被激活,使腺苷酸環(huán)化酶處于不可逆活性狀態(tài)。G蛋白及其α亞基的類型,G蛋白的功能G蛋白類型α亞基功能Gsαs激活腺苷酸環(huán)化酶Giαi抑制腺苷酸環(huán)化酶Gpα11α14α16激活磷脂酰肌醇特異的磷脂酶CGtαt激活視覺,激活cGMP磷酸二酯酶Goαo大腦中的主要的G蛋白,可能會調節(jié)離子通道,激活鉀通道,抑制鈣通道10-8G蛋白作用模式圖第一信使第二信使填空題G蛋白由α、β和γ三個亞基組成,以異三聚體形式存在并與GDP結合者為非活化型,而α亞基與GTP結合并與β/γ亞基分離則變成活化型。(三)酶蛋白受體和酶蛋白偶聯受體1胞外區(qū):胞外,配體結合區(qū),N端,500~800個氨基酸殘基,常富含半胱氨酸Cys或免疫球蛋白Ig同源結構2跨膜區(qū):膜內,22~26個疏水氨基酸殘基,一條α螺旋3胞內區(qū):3.1胞內,C端3.2激酶功能區(qū)(結合底物和
ATP)或酶蛋白結合區(qū)3.3調節(jié)區(qū)(結合調節(jié)物分子)Ig同源結構富含Cys213ⅠⅢⅡⅣⅠ表皮生長因子(EGF)受體Ⅱ胰島素樣生長因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)受體Ⅲ血小板衍生生長因子(PDGF)受體Ⅳ成纖維細胞生長因子(FGF)受體激酶結合區(qū)結構特點1受體膜內部分本身具有潛在的酶活性。2受體膜內部分本身無酶活性,但可與其他酶蛋白偶聯。酪氨酸蛋白激酶:使底物蛋白肽鏈中的酪氨酸殘基磷酸化。酪氨酸蛋白磷酸酶:使底物蛋白肽鏈中酪氨酸殘基的磷酸基團水解。絲/蘇氨酸蛋白激酶:使底物蛋白肽鏈中的絲/蘇氨酸殘基磷酸化。鳥苷酸環(huán)化酶:催化生成環(huán)鳥苷酸(cGMP)
補充說明:酶蛋白偶聯受體的功能往往與細胞的增殖、分化和惡變等密切相關。干擾素、促紅細胞生成素、粒細胞集落刺激因子、白細胞介素-2和白細胞介素-4等信息物質的受體本身缺少酪氨酸蛋白激酶活性,可偶聯一種連接蛋白(JAKs),JAKs有酪氨酸蛋白激酶活性,借助于此完成相應信息轉導。(四)胞內受體(intracellularreceptor)/基因轉錄調節(jié)型受體
/轉錄因子偶聯受體/甾體激素受體由400~1000個氨基酸殘基構成,可位于細胞核或細胞漿,包括四個區(qū)轉錄活化區(qū)DNA結合區(qū)鉸鏈區(qū)信息物質結合區(qū)H2N--COOH轉錄活化區(qū):位于肽鏈的氨基端,由25~603個氨基酸殘基構成,高度可變,有激活相應基因轉錄的作用。DNA結合區(qū):位于肽鏈的中段,核心結構由66~68個氨基酸殘基構成,富含堿性氨基酸或半胱氨酸,往往形成鋅指結構,平時該區(qū)與抑制蛋白結合,當信息物質與受體結合時,構象發(fā)生變化,該區(qū)暴露,移入細胞核,與特定的DNA螺旋部位結合。信息物質結合區(qū):位于肽鏈的羧基端,由220~250個氨基酸殘基構成,結合相應的信息物質(通常為一種激素),使信息物質的分子二聚化,再與熱休克蛋白結合,幫助激活相應基因的轉錄。鉸鏈區(qū):位于DNA結合域與信息物質結合域之間,可能與轉錄因子之間相互作用以及受體向核內定向轉移有關。維生素A酸結合部位圖10-10維生素A酸受體結構示意圖四、信息分子與受體結合的特點(填空題)高度親和力(highaffinity):Ka值常常達到108L/mol。高度特異性(highspecificity):由信息物質與受體相互匹配的構象決定。結合可逆性(reversibility):信息物質與受體往往依靠非共價鍵結合在一起,這種結合是可逆的。飽和性(saturability):受體的數目是有限的,當絕大多數受體與信息物質結合后,此時再增加信息物質的濃度,受體結合率也不會明顯增加。放大效應(magnify):信息物質與受體結合,通過偶聯機制使信息效應逐級放大??烧{節(jié)性(regulation):受體的功能與受體的數目以及受體對配體的親和力有關,可受許多因素的調節(jié)。如受體的數目或受體對配體的親和力下降稱為受體下調(downregulation),反之稱為受體上調(upregulation)。第三節(jié)主要信息傳遞途徑不同的信息物質通過不同的途徑傳遞信息到達靶細胞內發(fā)揮生物效應。(一)cAMP的分子結構一、cAMP介導的信息跨膜傳遞/cAMP信息通路OOHHHACH2HOHOPOHO5’3’(二)以cAMP為第二信使的信息物質以及cAMP的產生
G蛋白偶聯受體的信息物質,大多數以cAMP為第二信使,如下丘腦釋放激素、垂體促激素、胰高血糖素、絨毛膜促性腺激素等。信息物質+受體Gs腺苷酸環(huán)化酶
cAMPGi腺苷酸環(huán)化酶
cAMP例子:腎上腺素受體型與Gs偶聯,而腎上腺素受體型則與Gi偶聯第二信使cAMP
催化亞基2聚體蛋白激酶A(4聚體)調節(jié)亞基2聚體(三)cAMP的第二信使作用/信息在細胞內的逐級放大
+RCCRRRCCcAMPcAMPcAMPcAMP靶蛋白的絲/蘇氨酸殘基磷酸化磷酸化共價修飾代謝途徑中的關鍵酶丙酮酸脫氫酶:抑制乙酰CoA的合成
激素敏感脂肪酶:促進脂肪分解乙酰CoA羧化酶:抑制脂肪酸合成
糖原合成酶:抑制糖原合成
糖原磷酸化酶b激酶糖原磷酸化酶b:促進糖原分解特點,一是調節(jié)速度相對快,二是位于胞漿1957年,Sutherland用腎上腺素作用于肝細胞,發(fā)現糖原磷酸化酶活性增高以及cAMP與該酶活性有關這樣兩個實驗現象,并因此提出了腎上腺素的作用是通過cAMP作為第二信使,激活PKA(proteinkinaseA)實現的。腎上腺素/β受體或胰高血糖素/受體G蛋白G蛋白ACiACaATPcAMPPKAiPKAa磷酸化酶b激酶磷酸化酶b激酶-P磷酸化酶a磷酸化酶b磷蛋白磷酸酶-1PKAa磷蛋白磷酸酶-1抑制物-P磷蛋白磷酸酶-1PKAa抑制物ATPPi+___葡萄糖ATP__ATPPiATPPiAMP糖原合酶糖原合酶-PPiATP磷蛋白磷酸酶-1PKAa_糖原合成分解代謝途徑相關酶磷酸化共價修飾調節(jié)的相互協(xié)調G1P糖原Mg2+無活性無活性無活性無活性問答題試述腎上腺素與β受體結合,調節(jié)糖原代謝級聯反應的過程。以腎上腺素為例,說明激素膜受體信號轉導過程。答案:腎上腺素β受體Gs蛋白腺苷酸環(huán)化酶ACcAMP蛋白激酶A酶或其他功能蛋白生物效應說明G蛋白是如何調控細胞膜上腺苷酸環(huán)化酶AC活性的。答案要點:Gs與Gi機體以何種方式激活蛋白激酶A和磷酸化酶b激酶,說明兩種方式的主要區(qū)別。答案要點:別構方式與別構劑cAMP,化學修飾方式與Ser/Thr的磷酸化。填空題PKA被cAMP以別構方式被激活后,在ATP存在下,可催化底物蛋白某些特定的絲氨酸Ser或蘇氨酸Thr殘基磷酸化。腎上腺素與β受體結合后,通過G蛋白介導激活腺苷酸環(huán)化酶AC,使細胞內的cAMP濃度升高,激活蛋白激酶A系統(tǒng)。磷酸化共價修飾某些轉錄因子調節(jié)相關基因的轉錄特點,一是調節(jié)速度相對慢,二是位于胞核。celloutcellinRRCCCCRRPKACCREBCREBATPPTGACGTCAgeneRNAproteinRNACREBPDNAcAMPACcAMPAMP磷酸二酯酶Ca2+、CaM、Insulin可激活磷酸二酯酶茶堿可抑制磷酸二酯酶(四)cAMP的分解OOHHHACH2HOHOPOHO5’3’OOHHHACH2HOHOHPOHO5’3’OH選擇題細胞內催化cAMP分解的酶是磷酸二酯酶一種激酶一種水解酶一種聚合酶蛋白激酶A單選題答案:1多選題答案:1和3(一)cGMP的分子結構二、cGMP介導的信息跨膜傳遞/cGMP信息通路OOHHHGCH2HOHOPOHO5’3’GTPcGMP5’-GMPPPiH2O磷酸二酯酶PDEphosphodiesterase可溶性鳥苷酸環(huán)化酶GCsolubleguanylatecyclase蛋白激酶G(ProteinkinaseG)血管、氣管和胃腸道多種平滑肌舒張,排鈉利尿,抑制Ca2+從內質網釋放心鈉素(ANP)靶蛋白特殊位點絲/蘇氨酸磷酸化通過增加光受體偶聯的Na+、Ca2+通道的通透性介導視網膜信號轉導促進糖原分解促進消化酶分泌增強精子運動力NO(nitricoxide)或CO(carbonicmonoxide)膜性鳥苷酸環(huán)化酶GCmembraneguanylatecyclase12
三、甘油二脂介導的信息跨膜傳遞(一)甘油二脂(DG或DAG)的分子結構OH1位2位3位(二)DG的生成
1細胞信息傳遞早期以及快速反應中產生的
DG主要來自于PIP2,由PLC催化
2細胞信息傳遞后期產生的DG主要來自于磷脂酰膽堿,由PLD催化圖10-12磷脂酰肌醇4,5二磷酸(PIP2)結構示意圖膽堿HO-CH2CH2-N+(CH3)3OH磷脂酶C磷脂酰肌醇4,5二磷酸(PIP2)甘油二脂(DG)三磷酸肌醇(IP3)DG、IP3的生成(三)激活磷脂酶C產生DG的信息物質5-羥色胺乙酰膽堿促腎上腺皮質激素促甲狀腺釋放激素血管緊張素P物質緩激肽白細胞抑制因子神經生長因子白細胞介素1白細胞介素4受體G蛋白磷脂酶CDG(四)DG第二信使的作用位于細胞膜,DG非活性狀態(tài)PKC(位于細胞漿)活性狀態(tài)PKC(位于細胞膜)Ca2+,磷脂酰絲氨酸靶蛋白絲蘇氨酸殘基磷酸化PKC同工酶的種類與結構77~87kD,單體蛋白,包括3類,12種亞型。1常規(guī)型PKC,、Ⅰ、Ⅱ和亞型2新型PKC,、、、和亞型3非典型PKC,、和亞型C4C3C3C3C4C4C1C1C1C1C1C2催化域調節(jié)域NCC1:DG結合區(qū),富含Cys的重復序列C2:Ca2+結合區(qū)(新型和非典型PKC的活化不需要Ca2+,非典型PKC不受佛波酯調節(jié))C3:ATP結合區(qū)C4:底物結合,催化磷酸基轉移區(qū)PKC對立早基因和晚期反應基因的活化c-fosc-junTAF-pphosphorylationphosphorylationPPTGACTCAgeneDGRNARNARNARNAproteinCa2+和磷脂酰絲氨酸PPPKC(五)DG的代謝DG1磷脂酸磷脂酰肌醇2甘油+脂肪酸3甘油三酯5磷脂酰乙醇胺4磷脂酰膽堿磷脂酰肌醇4,5二磷酸(PIP2)磷脂酸OH甘油二脂(DG)HATP
四、IP3和鈣離子介導的信息傳遞(一)IP3和鈣離子的結構三磷酸肌醇(IP3)2+Ca2+-20288鈣離子(二)IP3和鈣離子的產生Ca2+Ca2+Ca2+G蛋白受體信息物質310-3mol/L10-7mol/L信息物質1(激素或神經遞質)PLC內質網IP3+DGG蛋白.............PIP2鈣結合蛋白.........Ca2+...............PLC-PLC-信息物質2(生長因子)蛋白激酶G_(三)IP3和鈣離子的第二信使作用IP3細胞內鈣庫Ca2+釋放,細胞外Ca2+內流(鈣庫Ca2+耗竭)細胞內Ca2+蛋白激酶C,PKC
鈣調蛋白依賴性蛋白激酶,CaM-PK一種絲氨酸蛋白激酶,靶蛋白譜非常廣泛平滑肌肌球蛋白輕鏈磷酸化:增加肌張力。Ca2+/Mg2+ATP酶磷酸化:把細胞內Ca2+泵出細胞外。活化酪氨酸羥化酶和色氨酸羥化酶:促進兒茶酚胺和5-羥色胺的合成微絲與微管等骨架蛋白磷酸化:調節(jié)細胞的形態(tài)與運動鈣調蛋白(四)
IP3和鈣離子的清除IP3,肌醇1,4,5-三磷酸肌醇1,4-二磷酸(無活)肌醇(無活)肌醇1,3,4,5-四磷酸(活性)肌醇1,3,4-三磷酸(無活)磷酸酶磷酸酶激酶磷酸酶Ca2+細胞內質網填空題在Ca2+-磷脂依賴性蛋白激酶途徑中,質膜上的磷脂酰肌醇4,5-二磷酸被磷脂酶C水解產生二脂酰甘油DG和1,4,5-三磷酸肌醇IP3兩種第二信使物質。Ca2+-磷脂依賴性蛋白激酶途徑既可以單獨調節(jié)細胞代謝,也可以與cAMP-蛋白激酶A和/或酪氨酸蛋白激酶途徑偶聯,共同調節(jié)細胞代謝。五、酪氨酸蛋白激酶介導的信息傳遞(一)信息物質生長因子:表皮生長因子、胰島素及類胰島素生長因子、纖維母細胞生長因子、血小板衍生生長因子細胞因子:促紅細胞生成素(EPO)、免疫相關因子、干擾素、淋巴因子、單核因子、集落刺激因子某些癌基因蛋白表達產物信息物質胞膜非酪氨酸蛋白激酶型受體胞膜酪氨酸蛋白激酶型受體胞內酪氨酸蛋白激酶信息物質(二)胞膜受體型酪氨酸蛋白激酶的信息傳遞作用信息物質受體/酪氨酸蛋白激酶受體/酪氨酸蛋白激酶二聚化受體/酪氨酸蛋白激酶自身磷酸化激活靶蛋白-1:蛋白激酶或其他信號傳遞蛋白等分子酪氨酸殘基的磷酸化信息繼續(xù)向下游傳遞執(zhí)行信息傳遞終末生物效應靶蛋白-2:信息傳遞途徑終末蛋白等分子酪氨酸殘基的磷酸化(三)磷酸化酪氨酸殘基為SH2結構域所識別SH是Src蛋白的一段同源序列(SrcHomology),SH2和SH3是其中更小的節(jié)段。細胞內含有SH結構域的蛋白質很多,如:GTP酶活化蛋白,磷脂酶C-、三磷酸肌醇激酶以及類似Src的非受體酪氨酸蛋白激酶等。它們識別并停靠在受體胞內段磷酸化的酪氨酸殘基上,被磷酸化激活。另外,不含SH結構域的某些蛋白底物可通過一種結合器蛋白的連接作用被受體酪氨酸蛋白激酶催化磷酸化。酪氨酸蛋白激酶受體信息物質磷脂酶C-活化結合器蛋白GRB2或Sem-5鳥苷酸釋放因子SOS(sonofsevenless)GDPGTPRasRasRafMAPKc-Src蛋白的結構c-Src是由一條多肽鏈組成的單體蛋白,分子量為60kD,由癌基因c-src編碼。c-Src具有酪氨酸激酶活性,是非受體型TK(tyrosinekinase)G2S17SH3SH2K295Y416Y527123456
78肉豆蔻?;╩yristoyl)肉豆蔻?;Y合位點(myristylationsite),富含甘氨酸獨特位點區(qū)(uniquesitedomain),含有多個絲/蘇氨酸磷酸化位點Src同源結構域3,決定c-Src與其它蛋白分子之間的識別與結合Src同源結構域2,決定c-Src與其它蛋白分子之間的識別與結合催化結構域催化結構域調節(jié)結構域填空題細胞中的酪氨酸蛋白激酶包括位于細胞膜上的受體型,和位于細胞漿中的非受體型,其中可催化自身磷酸化的是位于細胞膜上的受體型。單跨膜α螺旋受體主要包括酪氨酸蛋白激酶型受體和非酪氨酸蛋白激酶型受體,其中酪氨酸蛋白激酶型受體與配體結合后可催化受體自身磷酸化。(四)受體/酪氨酸蛋白激酶的過度表達
受體/酪氨酸蛋白激酶基因擴增受體/酪氨酸蛋白激酶基因突變
蛋白表達產物結構改變
蛋白表達產物數量增多生物信息作用持續(xù)存在或增強細胞生物學行為異常,甚至癌變六胞內受體介導的信息跨膜傳遞激素反應元件(hormoneresponseelement,HRE)
在一些基因的調控序列中,存在著這樣一些特殊的序列,它們可以與某些激素-受體復合物特異性結合,并以此調節(jié)基因的轉錄?;蛏系倪@些特殊的序列就叫做激素反應元件。HRE常常是由兩個六核苷酸序列組成的回文結構,或是同向重復的兩個六核苷酸序列。1.糖皮質激素:AGAACAXXXTGTTCT2.雌激素:AGGTCAXXXTGACCT3.甲狀腺激素:AGGTCATGACCT4.維生素D3:AGGTCAXXXAGGTCA雌激素孕激素雄激素甲狀腺素T3甲狀腺素T4+geneHRE糖皮質激素geneHREHREgeneHRE甲狀腺激素R/HSP90RgeneRgeneHRER++醛固酮激素胞內受體介導的信息跨膜傳遞問答題受細胞內第二信使調節(jié)的蛋白激酶主要有哪些。答案:蛋白激酶A、蛋白激酶C、蛋白激酶G、Ca2+-CaM依賴性蛋白激酶。細胞內主要有哪些蛋白激酶參與信號轉導。答案:蛋白激酶A、蛋白激酶C、蛋白激酶G、Ca2+-CaM依賴性蛋白激酶、酪氨酸蛋白激酶。膜受體介導的跨膜信息傳遞有哪些主要途徑。cellmembraneGs/icAMPPKAP1ACR下丘腦的釋放激素ATPTGACGTCAgeneCREBPCREBRNA腎上腺素胰高血糖素垂體促激素抗利尿激素絨毛膜促性腺激素甲狀旁腺素大多數肽類激素AMPPDE+_茶堿胰島素Ca2+CaM兒茶酚胺,α2受體,Gi兒茶酚胺,β受體生長抑素,α2受體,GicellincelloutTPKR信息物質-X,信息物質-X信息物質-Y信息物質-Y?生長因子癌蛋白細胞因子cAMP介導的信息跨膜傳遞生化效應:靶蛋白絲/蘇氨酸的磷酸化抑制糖原合成,促進糖原分解促進脂肪分解,抑制脂肪酸合成去除對相關基因轉錄的阻遏,并同時加速轉錄與翻譯過程使心肌肌原蛋白易于結合Ca2+,加速心肌肌漿網膜蛋白攝Ca2+
改變微管蛋白的構象與功能,影響細胞分泌影響細胞膜蛋白的構象,改變膜對水和離子的通透性胰島素,Gi抗血管緊張素Ⅱ,Gi促腎上腺皮質激素Mg2+ATPcellmembraneRGCcGMPPKG胞質型GCNO/CO心鈉素ANPPgeneRNAGMPPDEcellincelloutcGMP介導的信息跨膜傳遞ANPatrialnatriureticpeptideP2ATP生化效應:靶蛋白絲/蘇氨酸的磷酸化在平滑肌細胞內,cGMP-PKG可磷酸化內質網上的IP3受體,抑制Ca2+從內質網釋放,降低胞漿Ca2+濃度,松弛血管平滑肌,排尿利鈉,降血壓。此項功能與cAMP-PKA的相反。膜結合型GC為單體跨膜蛋白,包括受體結構域、催化結構域和蛋白激酶結構域。受體結構域可與ANP等信息物質結合,催化結構域催化GTP轉化為cGMP,蛋白激酶結構域只是結構上與蛋白激酶同源,實際上并無蛋白激酶活性。胞質型GC是由α和β兩個亞基組成的異源二聚體??杀籒O或CO激活,生成cGMP。臨床上常用的硝酸甘油等血管擴張劑就是因為可產生NO,并通過上述途徑松弛血管平滑肌,舒張血管,降低血壓。鳥苷蛋白信息物質-YRGCRGCRGC信息物質-Y信息物質-Y信息物質-YcellmembranecellinDG和IP3介導的信息跨膜傳遞/蛋白激酶C途徑celloutGpLPCβIP3+Ca2+PKCDGR磷脂酰絲氨酸Ca2+磷脂酰絲氨酸Ca2+R/TPKLPCγIP3+Ca2+DGc-fosRNARNA促甲狀腺素釋放激素去甲腎上腺素抗利尿激素腎上腺素能α1受體激動劑下丘腦激素垂體激素胃腸道激素前列腺素D2、E2血栓素A2內皮素EGFPDGFFGFNGF信息物質-Y信息物質-XPLDRGpDG信息物質-X’膽堿+磷脂酸生化效應:靶蛋白絲/蘇氨酸的磷酸化靶蛋白包括:糖原合成酶、糖原磷酸化酶激酶、收縮蛋白輕鏈、微管相關蛋白、EGF受體、胰島素受體、Ca2+ATP酶、Na+K+ATP酶。與神經遞質的釋放以及內外分泌相關。PKC還可使某些轉錄因子磷酸化,增強立早基因的
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