細(xì)胞的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與信號傳遞系統(tǒng)詳解

細(xì)胞的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與信號傳遞系統(tǒng)詳解演示文稿當(dāng)前第1頁\共有89頁\編于星期四\7點優(yōu)選細(xì)胞的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與信號傳遞系統(tǒng)當(dāng)前第2頁\共有89頁\編于星期四\7點細(xì)胞生活在社會中單細(xì)胞：細(xì)胞與環(huán)境多細(xì)胞：細(xì)胞與細(xì)胞、與環(huán)境細(xì)胞生存要求它們能感知環(huán)境中信號，并對之作出反應(yīng)。多細(xì)胞生物的不同細(xì)胞之間需要協(xié)調(diào)互相關(guān)系，共同應(yīng)對環(huán)境信號。這些需求通過細(xì)胞通訊和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)實現(xiàn)。當(dāng)前第3頁\共有89頁\編于星期四\7點酵母對鄰近細(xì)胞釋放的交配因子發(fā)生反應(yīng)而形成朝向因子源頭的突起

shmoos卵子受精引發(fā)胞質(zhì)溶膠鈣離子快速增加，并形成從精子進(jìn)入部位向整個細(xì)胞播散的鈣波。這個鈣波刺激質(zhì)膜發(fā)生改變，防止其他精子進(jìn)入，并啟動受精卵發(fā)育受精中得鈣波當(dāng)前第4頁\共有89頁\編于星期四\7點信號：

物理性－光、溫度、壓力、輻射等 化學(xué)性－激素、生長因子、細(xì)胞因子、神經(jīng)遞質(zhì)、

氣體等信號細(xì)胞(signalingcell)：

能產(chǎn)生信號分子的細(xì)胞。靶細(xì)胞(targetcell)

受到信號分子的作用發(fā)生反應(yīng)的細(xì)胞。當(dāng)前第5頁\共有89頁\編于星期四\7點細(xì)胞對信號的反應(yīng):1.細(xì)胞質(zhì)：蛋白質(zhì)活性改變2.細(xì)胞核：基因表達(dá)改變-

轉(zhuǎn)錄出新的或更多的蛋白質(zhì)當(dāng)前第6頁\共有89頁\編于星期四\7點上世紀(jì)90年代以來信號轉(zhuǎn)導(dǎo)研究領(lǐng)域獲諾貝爾獎的科學(xué)家1991，Nelzer和sokmann：離子通道1992，Krebs和Fisher： 糖原代謝中蛋白質(zhì)的可逆磷酸化1994，Gilman和Rodbell：G蛋白信號傳導(dǎo)1998,Palmer，NO的信號傳導(dǎo)2003，Agre和MacKinnon，水通道和離子通道2012,BrianKobilka和

RobertLefkowitz,解析了人GPCR腎上腺受體的結(jié)構(gòu)，GPCR與G蛋白異源三聚體的復(fù)合物的結(jié)構(gòu)當(dāng)前第7頁\共有89頁\編于星期四\7點第一節(jié)細(xì)胞通訊與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本知識

第二節(jié)G蛋白偶聯(lián)受體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑

第三節(jié)酶關(guān)聯(lián)受體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的調(diào)節(jié)第四節(jié)細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑之間的相互作用當(dāng)前第8頁\共有89頁\編于星期四\7點第一節(jié)細(xì)胞通訊與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本知識一、細(xì)胞通訊的分類二、細(xì)胞通訊與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)的構(gòu)成三、細(xì)胞通訊與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的一些特點當(dāng)前第9頁\共有89頁\編于星期四\7點一、細(xì)胞通訊的分類

1.接觸依賴型

2.旁分泌型

3.突觸型

4.內(nèi)分泌型

5.自分泌型

6.間隙連接型當(dāng)前第10頁\共有89頁\編于星期四\7點1.接觸依賴型2.旁分泌型3.突觸型5.自分泌型4.內(nèi)分泌型6.間隙連接型GAPJUNCTIONAUTOCRINE當(dāng)前第11頁\共有89頁\編于星期四\7點細(xì)胞通訊的分類

(信號發(fā)放細(xì)胞-靶細(xì)胞)

1.接觸依賴型

錨著于質(zhì)膜上的信號分子直接接觸靶細(xì)胞質(zhì)膜上受體。如膜抗原遞呈分子被免疫細(xì)胞識別。2.旁分泌型

信號釋放至附近基質(zhì)，作用于局部。如生長因子。3.突觸型信號為神經(jīng)遞質(zhì)，釋放至突觸間隙，作用于突觸后膜（另一個神經(jīng)元）。如乙酰膽堿與其受體。

4.內(nèi)分泌型

信號為激素，經(jīng)血液作用于全身靶細(xì)胞。如性激素與其受體。5.自分泌型

信號釋放至周圍基質(zhì)，作用于自身。如細(xì)胞因子。6.間隙連接型

信號經(jīng)縫隙連接作用于相鄰細(xì)胞。如cAMP。當(dāng)前第12頁\共有89頁\編于星期四\7點二、細(xì)胞通訊與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)的構(gòu)成信號接收裝置信號轉(zhuǎn)導(dǎo)裝置靶蛋白信號分子效應(yīng)當(dāng)前第13頁\共有89頁\編于星期四\7點二、細(xì)胞通訊與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)的構(gòu)成信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)的構(gòu)成：

1.信號接收裝置

2.信號轉(zhuǎn)導(dǎo)裝置

3.第二信使當(dāng)前第14頁\共有89頁\編于星期四\7點信號接收裝置:入室線座(電信號)-膜受體

信號轉(zhuǎn)導(dǎo)裝置:座機(jī)-轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白

信號傳出裝置:聽筒(聲音)-第二信使當(dāng)前第15頁\共有89頁\編于星期四\7點信號：黃體生成素(LH)細(xì)胞：睪丸間質(zhì)細(xì)胞反應(yīng)：雄激素生成增多細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)模式圖當(dāng)前第16頁\共有89頁\編于星期四\7點受體:位于細(xì)胞膜表面或細(xì)胞內(nèi)部的一類特殊蛋白質(zhì),能特異地識別信號分子(配體),并以很高的親和力與之結(jié)合,從而啟動細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。1.細(xì)胞表面受體(膜受體)－其配體為水溶性2.細(xì)胞內(nèi)受體（核受體）－其配體為脂溶性1.信號接收裝置-受體receptors當(dāng)前第17頁\共有89頁\編于星期四\7點細(xì)胞表面受體

(膜受體membranereceptors)

－其配體為水溶性2.細(xì)胞內(nèi)受體（核受體nuclearreceptors）－其配體為脂溶性如甾類激素1.信號接收裝置-受體receptors當(dāng)前第18頁\共有89頁\編于星期四\7點膜受體種類：

1.離子通道偶聯(lián)受體存在于電興奮性細(xì)胞（神經(jīng)、肌肉細(xì)胞）之間的突觸部位，是神經(jīng)遞質(zhì)的受體，將化學(xué)信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?。如乙酰膽堿受體。2.G蛋白偶聯(lián)受體許多激素和神經(jīng)遞質(zhì)的受體,如腎上腺素受體。3.酶偶聯(lián)受體

生長因子和細(xì)胞因子的受體。其胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域本身具有酶活性或與酶偶聯(lián)。當(dāng)前第19頁\共有89頁\編于星期四\7點信號接收裝置:膜受體G蛋白偶聯(lián)受體離子通道偶聯(lián)受體酶偶聯(lián)受體當(dāng)前第20頁\共有89頁\編于星期四\7點1、一系列蛋白質(zhì)

2、依次經(jīng)歷活化-失活,構(gòu)成從膜受體到細(xì)胞核之間的信號傳導(dǎo)鏈。 2.信號轉(zhuǎn)導(dǎo)裝置-轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白transductionproteins當(dāng)前第21頁\共有89頁\編于星期四\7點信號轉(zhuǎn)導(dǎo)裝置:轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白1.接力蛋白(relayprotein)-將信號傳至相鄰下游分子2.信使蛋白(messengerprotein)-將信號傳至細(xì)胞內(nèi)另一亞區(qū)3.接合蛋白(adaptorprotein)-通過特定結(jié)構(gòu)域偶聯(lián)其上下分子4.信號放大蛋白(amplifierprotein)-生成大量調(diào)節(jié)性小分子

即第二信使5.信號轉(zhuǎn)換蛋白(transducerprotein)-將信號轉(zhuǎn)換成另一種形式6.切分蛋白(bifurcationprotein)-接收一條線路輸出至多條7.整合蛋白(integratorprotein)-接收多條線路并整合/輸出至一條8.潛在基因調(diào)節(jié)蛋白(latentgeneregulateryprotein)-膜受體自身

活化后移入核內(nèi)當(dāng)前第22頁\共有89頁\編于星期四\7點信號轉(zhuǎn)導(dǎo)裝置:轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白圖15－16接合蛋白信號放大和轉(zhuǎn)換蛋白接力蛋白切分蛋白信使蛋白整合蛋白潛在基因調(diào)節(jié)蛋白當(dāng)前第23頁\共有89頁\編于星期四\7點－在細(xì)胞內(nèi)信號途徑上某些節(jié)點快速大量增多、能迅速將信號播散至各個下游通路的小分子。又被稱為第二信使（胞外信號為第一信使）細(xì)胞內(nèi)信使intracellularmessenger當(dāng)前第24頁\共有89頁\編于星期四\7點信號轉(zhuǎn)導(dǎo)裝置:轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白圖15－16接合蛋白信號放大和轉(zhuǎn)換蛋白接力蛋白切分蛋白信使蛋白整合蛋白潛在基因調(diào)節(jié)蛋白第二信使當(dāng)前第25頁\共有89頁\編于星期四\7點細(xì)胞內(nèi)信使(第二信使)－在細(xì)胞內(nèi)信號途徑上某些節(jié)點快速大量增多、能迅速將信號播散至各個下游通路的小分子。cAMP(環(huán)磷酸腺苷)cGMP(環(huán)磷酸鳥苷)DAG

(1,2-二酰甘油)IP3(肌醇-1,4,5-三磷酸)Ca2+鳥苷酸環(huán)化酶(AC)GTPcGMP腺苷酸環(huán)化酶(AC)ATPcAMP當(dāng)前第26頁\共有89頁\編于星期四\7點③④細(xì)胞內(nèi)信使(第二信使)當(dāng)前第27頁\共有89頁\編于星期四\7點(1)cAMP信號傳遞途徑激活的腺苷酸環(huán)化酶AC激活的G蛋白cAMP活化的PKA催化特定的靶蛋白的絲氨酸或蘇氨酸磷酸化cAMP依賴蛋白激酶簡稱PKA當(dāng)前第28頁\共有89頁\編于星期四\7點(2)IP3和DAG的信號途徑IP3提高胞質(zhì)內(nèi)Ca

2+濃度PKC稱為蛋白激酶C在Ca

2+和DAG的共同作用下，才能激活PKCDAG激活PKC當(dāng)前第29頁\共有89頁\編于星期四\7點(3)細(xì)胞內(nèi)的鈣信號。細(xì)胞外和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中的Ca2+濃度顯著高于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。鈣調(diào)蛋白(calmodulin,CaM):Ca2+的受體蛋白。Ca2+濃度的升高，通過CaM來產(chǎn)生許多重要的生理功能。

Ca/鈣調(diào)蛋白依賴蛋白激酶(CaM

kinase):可以被Ca2+/CaM復(fù)合物激活。當(dāng)前第30頁\共有89頁\編于星期四\7點信號接收裝置信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白細(xì)胞內(nèi)信使(第二信使)靶蛋白信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)信號接收裝置：膜受體LHR信號轉(zhuǎn)導(dǎo)裝置：G蛋白、cAMP依賴的蛋白激酶第二信使：cAMP靶蛋白：類固醇合成酶系SGEs、

cAMP反應(yīng)元件結(jié)合蛋白CREB信號黃體生成素LH反應(yīng)雄激素生成增多當(dāng)前第31頁\共有89頁\編于星期四\7點三、細(xì)胞通訊與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的一些特點1.信號組合及其效應(yīng)2.信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白的“分子開關(guān)”特性3.信號蛋白通過特定結(jié)構(gòu)域相互作用4.信號轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)合體的形成當(dāng)前第32頁\共有89頁\編于星期四\7點1.信號組合及其效應(yīng)同一細(xì)胞對不同的信號(或其組合)有不同的反應(yīng)

EGF:分裂

RA:分化

TNF:死亡腎上腺素:特化的生物學(xué)行為,如分泌,收縮,糖原分解不同細(xì)胞對同一信號如乙酰膽堿有不同反應(yīng)

心肌細(xì)胞:心率及收縮力降低唾液腺細(xì)胞:分泌唾液骨骼肌細(xì)胞:收縮當(dāng)前第33頁\共有89頁\編于星期四\7點同一細(xì)胞對不同的信號(或其組合)有不同的反應(yīng)不同細(xì)胞對同一信號如乙酰膽堿有不同反應(yīng)當(dāng)前第34頁\共有89頁\編于星期四\7點1、磷酸化-去磷酸化

phosphorylation-dephosphorylation2、G蛋白(Gprotein)上GTP-GDP2.信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白的“分子開關(guān)”特性信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白收到上游信號后迅速活化，在活化狀態(tài)下完成信號向下游傳遞，然后自身失活，恢復(fù)非活化狀態(tài)，以接收新一次的上游信號。信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白每經(jīng)歷一次活化－非活化

變換，就傳導(dǎo)一次信號。具有這種特征的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白叫作分子開關(guān)。有兩大類型：當(dāng)前第35頁\共有89頁\編于星期四\7點磷酸化-去磷酸化phosphorylation-dephosphorylation2.信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白的“分子開關(guān)”特性激酶（kinase）使底物磷酸化磷酸酶（phosphotase）使底物去磷酸化每個信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白可以是激酶的底物，自身又可以作為激酶，使其他底物磷酸化，從而將信號逐級傳遞并放大當(dāng)前第36頁\共有89頁\編于星期四\7點GTP結(jié)合蛋白(GTPbindingprotein)2.信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白的“分子開關(guān)”特性G蛋白就是GTP結(jié)合蛋白，能與GTP結(jié)合并能水解GTPG蛋白與GTP結(jié)合時為活化狀態(tài)，將信號向下游傳遞。GTP被水解成GDP后G蛋白失活。當(dāng)前第37頁\共有89頁\編于星期四\7點3.信號蛋白通過特定結(jié)構(gòu)域相互作用

許多信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白之間可以通過能互相識別的特定結(jié)構(gòu)域發(fā)生直接的相互作用，發(fā)生聚合，形成三維網(wǎng)絡(luò)，由此決定信號的傳遞途徑。這些結(jié)構(gòu)域有相似結(jié)構(gòu)。當(dāng)前第38頁\共有89頁\編于星期四\7點3.信號蛋白通過特定結(jié)構(gòu)域相互作用當(dāng)前第39頁\共有89頁\編于星期四\7點4.信號轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)合體的形成

通過形成信號轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)合體,提高信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的速度、效率和特異性。兩種形式：1〕通過腳手架蛋白把一組轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白組織為一個信號轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)合體。2〕激活的受體胞內(nèi)段暫時性地為多個轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白提供錨定位點，復(fù)合體形成。當(dāng)前第40頁\共有89頁\編于星期四\7點4.信號轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)合體的形成1.腳手架蛋白把一組轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白組織為一個信號轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)合體2.受體胞內(nèi)段暫時地為多個轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白提供錨定位點,從而形成信號轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)合體當(dāng)前第41頁\共有89頁\編于星期四\7點第二節(jié)G蛋白偶聯(lián)受體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑一、G蛋白偶聯(lián)受體和G蛋白的結(jié)構(gòu)二、G蛋白調(diào)控離子通道三、G蛋白激活腺苷酸環(huán)化酶當(dāng)前第42頁\共有89頁\編于星期四\7點一、G蛋白偶聯(lián)受體的結(jié)構(gòu)當(dāng)前第43頁\共有89頁\編于星期四\7點G蛋白的結(jié)構(gòu)和活性變化當(dāng)前第44頁\共有89頁\編于星期四\7點G蛋白的類型Gs

(stimulatingadenylatecyclaseGprotein)

:激活腺苷酸環(huán)化酶Gi(inhibitoryadenylatecyclasegprotein):產(chǎn)生與Gs相反的生物學(xué)效應(yīng)Gq：激活PLC，在磷脂酰肌醇代謝途徑信號傳遞過程中發(fā)揮重要作用G12,13：激活Rho酶和Rho激酶當(dāng)前第45頁\共有89頁\編于星期四\7點二、G蛋白調(diào)控離子通道當(dāng)前第46頁\共有89頁\編于星期四\7點G蛋白激活腺苷酸環(huán)化酶信號分子激活膜受體,受體激活G蛋白(GDP變成GTP)G蛋白激活A(yù)C,自己失活(GTP變成GDP).AC產(chǎn)生cAMP,自己失活.AC產(chǎn)生cAMP,cAMP激活A(yù)激酶,A激酶激活CREB,CREB結(jié)合至CRE,啟動基因轉(zhuǎn)錄.當(dāng)前第47頁\共有89頁\編于星期四\7點例如：腎上腺素促發(fā)肌肉細(xì)胞糖原分解成葡萄糖CREBCRE結(jié)果:糖元合成減少分解增多三、G蛋白調(diào)控腺苷酸環(huán)化酶CRE

(cAMPresponseelement)cAMP反應(yīng)元件，指受cAMP調(diào)節(jié)的基因都含有一種順式作用DNA序列。CREB

(CRE-bindingprotein)磷酸化后可與CRE結(jié)合的蛋白。當(dāng)前第48頁\共有89頁\編于星期四\7點GPR-cAMP-PKA信號途徑

配體可以是激素等受體激活后激活G蛋白，活化G蛋白激活腺苷酸環(huán)化酶(AC)AC以ATP為原料，快速大量生成cAMPcAMP激活PKAPKA是激酶，通過使底物發(fā)生磷酸化而引起各種生理效應(yīng)，比如糖原分解、類固醇激素合成等

當(dāng)前第49頁\共有89頁\編于星期四\7點第三節(jié)酶關(guān)聯(lián)受體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑酪氨酸激酶性受體可磷酸化細(xì)胞內(nèi)一些蛋白質(zhì)的專一酪氨酸酪氨酸激酶相關(guān)受體和具有酪氨酸激酶活性的細(xì)胞內(nèi)蛋白結(jié)合受體樣酪氨酸磷酸酶可使信號蛋白的酪氨酸脫磷酸化絲氨酸/蘇氨酸激酶受體可使相關(guān)的潛在基因調(diào)節(jié)蛋白的專一絲氨酸或蘇氨酸磷酸化鳥苷酸環(huán)化酶受體在細(xì)胞質(zhì)溶質(zhì)中直接催化產(chǎn)生cGMP組氨酸激酶相關(guān)受體首先自身的組氨酸磷酸化，隨即把磷酸轉(zhuǎn)移給第二種細(xì)胞內(nèi)信號蛋白。根據(jù)酶關(guān)聯(lián)受體的作用性質(zhì)，可將酶關(guān)聯(lián)受體劃分為6類：當(dāng)前第50頁\共有89頁\編于星期四\7點受體酪氨酸激酶信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑

－例如:生長因子促進(jìn)細(xì)胞增殖信號分子結(jié)合至膜受體(RTK),受體發(fā)生二聚化和磷酸化而激活.Sos激活Ras,活化的Ras將信號傳導(dǎo)下去,主要下游途徑是MAPK,促進(jìn)有絲分裂.激活的RTK通過接合蛋白Grb2與Sos結(jié)合,形成信號復(fù)合體(RTK-Grb2-Sos).當(dāng)前第51頁\共有89頁\編于星期四\7點RTK-Ras-MAPK信號途徑配體為生長因子受體聚合為寡聚體自身磷酸化，構(gòu)象變化通過接合蛋白（含SH2結(jié)構(gòu)域）Grb2和Sos激活RasRas引起MAPKKK-MAPKK-MAPK級聯(lián)激活最終激活轉(zhuǎn)錄因子:cMyc,cJun,cFos(轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合到基因啟動子，促進(jìn)轉(zhuǎn)錄出促增殖蛋白質(zhì)。）當(dāng)前第52頁\共有89頁\編于星期四\7點RTK-Ras-MAPK信號途徑

調(diào)節(jié)的一些生理活動青春期骨骺端軟骨細(xì)胞分裂創(chuàng)傷愈合中的細(xì)胞擴(kuò)增當(dāng)前第53頁\共有89頁\編于星期四\7點三.受調(diào)蛋白水解依賴的受體信號

轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑－例如：腫瘤壞死因子造成細(xì)胞死亡

膜受體激活,通過接合蛋白激活受體作用蛋白激酶RIP,后者又激活一系列激酶.

抑制性信號分子被磷酸化,再被泛素化,然后經(jīng)歷蛋白水解.

轉(zhuǎn)錄因子被解除抑制而激活,進(jìn)入胞核,與DNA作用促進(jìn)新蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)錄.當(dāng)前第54頁\共有89頁\編于星期四\7點四.細(xì)胞內(nèi)受體(核受體)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑

－例如：皮質(zhì)激素促進(jìn)脂肪細(xì)胞增多和特殊分布疏水性信號分子：甾體類激素、甲狀腺素、維生素D3、維甲酸受體本身是轉(zhuǎn)錄因子受體與DNA結(jié)合造成靶基因活化皮質(zhì)醇質(zhì)膜細(xì)胞內(nèi)受體蛋白激活的靶基因轉(zhuǎn)錄細(xì)胞核DNARNA當(dāng)前第55頁\共有89頁\編于星期四\7點細(xì)胞內(nèi)受體(核受體)激活效應(yīng)原發(fā)/繼發(fā)

皮質(zhì)激素細(xì)胞內(nèi)受體DNA激活靶基因轉(zhuǎn)錄出新的蛋白質(zhì)新的蛋白質(zhì)對另一些基因起調(diào)控作用促進(jìn)或抑制其轉(zhuǎn)錄當(dāng)前第56頁\共有89頁\編于星期四\7點轉(zhuǎn)錄因子(transcriptionfactor)在GPCR-cAMP-PKA途徑中有CREB在RTK-Ras-MAPK途徑中有cMyc,cJun,cFos在受調(diào)蛋白水解依賴的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中有NF-κB

在核受體信號途徑中,核受體自身為轉(zhuǎn)錄因子。

轉(zhuǎn)錄因子就是基因調(diào)控蛋白，通過與DNA上基因調(diào)控序列結(jié)合，調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄。當(dāng)前第57頁\共有89頁\編于星期四\7點第三節(jié)細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的調(diào)節(jié)一、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的一過性二、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的記憶性三、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的放大效應(yīng)四、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的負(fù)性調(diào)節(jié)當(dāng)前第58頁\共有89頁\編于星期四\7點保證信號傳遞一過性的機(jī)制:1.受體和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白的快速活化-失活2.第二信使的快速產(chǎn)生-降解信號轉(zhuǎn)導(dǎo)一過性的意義:降低背景,保證對連續(xù)信號的靈敏應(yīng)答限制時間,保證信號強(qiáng)度適度一、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的一過性當(dāng)前第59頁\共有89頁\編于星期四\7點二、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的記憶性

某些情況下,在上游信號已經(jīng)終止后,某些信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白扔保持一定時間的持續(xù)活化狀態(tài),表現(xiàn)出記憶性這種持續(xù)活化(記憶)是受到嚴(yán)格調(diào)控的當(dāng)前第60頁\共有89頁\編于星期四\7點三、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的放大效應(yīng)

放大效應(yīng):

少量胞外信號分子—大量胞內(nèi)效應(yīng)分子1個受體/配體復(fù)合物激活多個G蛋白1個G蛋白激活多個AC1個AC產(chǎn)生多個cAMP1個cAMP激活多個PKA(級聯(lián)反應(yīng)cascade)

放大效應(yīng)也是嚴(yán)格受控的當(dāng)前第61頁\共有89頁\編于星期四\7點信號傳導(dǎo)中的級聯(lián)反應(yīng)(Cascade)：放大效應(yīng)當(dāng)前第62頁\共有89頁\編于星期四\7點當(dāng)前第63頁\共有89頁\編于星期四\7點四、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的負(fù)性調(diào)節(jié)概念:利用負(fù)反饋機(jī)制終止某節(jié)點的信號意義:保證對外來信號作出適度、精確的反應(yīng)表現(xiàn)方面：1、受體2、抑制性蛋白3、分子開關(guān)當(dāng)前第64頁\共有89頁\編于星期四\7點受體減量受體失敏受體滯留

受體失敏、滯留和減量調(diào)節(jié)信號被預(yù)置性抑制蛋白所抑制信號造成抑制蛋白活化或產(chǎn)生，后者反饋地作用于信號信號被抑制抑制蛋白產(chǎn)生當(dāng)前第65頁\共有89頁\編于星期四\7點G蛋白—cAMP信號系統(tǒng)的負(fù)性調(diào)節(jié)

受體的調(diào)節(jié)

G蛋白的一過性激活

cAMP的快速降解

CREB去磷酸化調(diào)節(jié)

G蛋白偶聯(lián)受體多肽鏈多處位點的自發(fā)突變能夠?qū)е率荏w持續(xù)激活，從而引起多種疾病，如TSH受體第三環(huán)的點突變引起甲狀腺腺瘤合并甲亢，LH

受體的突變引起家族性性早熟當(dāng)前第66頁\共有89頁\編于星期四\7點第四節(jié)細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑之間的相互作用（略）一、細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑之間的交談二、細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)的形成三、信號網(wǎng)絡(luò)中信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的專一性

各條途徑有相互作用，甚至形成網(wǎng)絡(luò)以互相協(xié)調(diào)，但又保持專一性。當(dāng)前第67頁\共有89頁\編于星期四\7點激素與生長因子信號系統(tǒng)之間的交談當(dāng)前第68頁\共有89頁\編于星期四\7點G蛋白偶聯(lián)受體與受體酪氨酸激酶兩條途徑共用部分環(huán)節(jié)激酶激活當(dāng)前第69頁\共有89頁\編于星期四\7點肌肉收縮時腎上腺素和神經(jīng)沖動對糖元分解的協(xié)調(diào)糖元降解增加糖元合成減少能量供應(yīng)增加當(dāng)前第70頁\共有89頁\編于星期四\7點饑餓時肝細(xì)胞中腎上腺素對糖元分解的協(xié)調(diào)糖元降解增加糖元合成減少血糖升高，能量供應(yīng)增加當(dāng)前第71頁\共有89頁\編于星期四\7點細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞外胞間信使第二信使第一信使當(dāng)前第72頁\共有89頁\編于星期四\7點看－視網(wǎng)膜光感受細(xì)胞中的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)當(dāng)前第73頁\共有89頁\編于星期四\7點

本章重點

重點掌握系通訊和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本知識

1、細(xì)胞通訊：

細(xì)胞之間可以通過分泌信號分子或直接接觸而相互實施調(diào)控。2、細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)：

細(xì)胞感受環(huán)境信號、把這種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi)，并做出反應(yīng)的過程。Movie1Movie2當(dāng)前第74頁\共有89頁\編于星期四\7點

本章重點

3、細(xì)胞通訊有6類：

1.接觸依賴型

2.旁分泌型

3.突觸型

4.內(nèi)分泌型

5.自分泌型

6.間隙連接型當(dāng)前第75頁\共有89頁\編于星期四\7點

本章重點

4、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本模式:

細(xì)胞外信號分子被細(xì)胞的信號接收裝置(受體)所感知,然后細(xì)胞內(nèi)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)裝置(一系列信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白)被依次激活,信號借此逐步傳遞下去,最后,特定的靶蛋白(參與代謝的酶、基因調(diào)節(jié)蛋白、細(xì)胞骨架蛋白等)被激活，由此引起細(xì)胞的各種反應(yīng)。當(dāng)前第76頁\共有89頁\編于星期四\7點

本章重點

5、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)的構(gòu)成（細(xì)胞內(nèi)主要成分）：

1.信號接收裝置

2.信號轉(zhuǎn)導(dǎo)裝置

3.第二信使當(dāng)前第77頁\共有89頁\編于星期四\7點

本章重點

6、受體是位于細(xì)胞膜表面或細(xì)胞內(nèi)部的一類特殊蛋白質(zhì),能特異地識別信號分子(配體),并以很高的親和力與之結(jié)合,從而啟動細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。有兩類：

1.細(xì)胞表面受體(膜受體)－其配體為水溶性

2.細(xì)胞內(nèi)受體（核受體）－其配體為脂溶性當(dāng)前第78頁\共有89頁\編于星期四\7點

本章重點

6、膜受體有3類：

1.離子通道偶聯(lián)受體

2.G蛋白偶聯(lián)受體

3.酶偶聯(lián)受體7、核受體本身是轉(zhuǎn)錄因子，與DNA結(jié)合造成靶基因活化

當(dāng)前第79頁\共有89頁\編于星期四\7點

本章重點

8、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)裝置是一系列蛋白質(zhì)，

依次經(jīng)歷活化-失活,構(gòu)成從膜受體到細(xì)胞核之間的信號傳導(dǎo)鏈。 當(dāng)前第80頁\共有89頁\編于星期四\7點

本章重點

9、細(xì)胞內(nèi)信使是在細(xì)胞內(nèi)信號途徑上某些節(jié)點快速大量增多、能迅速將信號播散至各個下游通路的小分子,又被稱為第二信使.

主要有

cAMP、cGMP、DG、IP。當(dāng)前第81頁\共有89頁\編于星期四\7點

本章重點

10、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白的“分子開關(guān)”特性信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白收到上游信號后