肿瘤分子生物学3.pptx

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1、 细胞信号传导系统细胞信号传导系统细胞信号传导系统细胞信号传导系统 Cell signallingCell signallingCell signallingCell signalling 英国诗人英国诗人 JohnDonne:“Nomanisanisland”JohnDonne:“Nomanisanisland”Cell:NocellisanislandCell:Nocellisanisland第1页/共70页ReferencesandrecommendedReferencesandrecommendedreadingsreadingsYoshikawaYoshikawaH,H,Matsub

2、araMatsubaraK,K,QianQianGS,GS,JacksonJacksonP,P,GroopmanGroopmanJD,JD,ManningManningJE,JE,HarrisHarrisCC,CC,HermanHermanJG.JG.SOCS-1,SOCS-1,aanegativenegativeregulatorregulatorofofthetheJAK/STATJAK/STATpathway,pathway,isissilencedsilencedbybymethylationmethylationininhumanhumanhepatocellularhepatoce

3、llularcarcinomacarcinomaandandshowsshowsgrowth-suppressiongrowth-suppressionactivity.activity.Nat Genet.Nat Genet.2001;28(1):29-35.2001;28(1):29-35.HanahanD,WeinbergRA.Thehallmarksofcancer.HanahanD,WeinbergRA.Thehallmarksofcancer.Cell Cell.2000;100(1):57-70.2000;100(1):57-70.EvanEvanGI,GI,VousdenVou

4、sdenKH.KH.Proliferation,Proliferation,cellcellcyclecycleandandapoptosisapoptosisinincancer.cancer.NatureNature.2001;411(6835):342-8.2001;411(6835):342-8.TaipaleTaipaleJ,J,BeachyBeachyPA.ThePA.TheHedgehogHedgehogandandWntWntsignallingsignallingpathwayspathwaysinincancer.cancer.NatureNature.2001;411(6

5、835):349-54.2001;411(6835):349-54.Blume-JensenP,HunterT.Oncogenickinasesignalling.Blume-JensenP,HunterT.Oncogenickinasesignalling.NatureNature.2001;411(6835):355-65.2001;411(6835):355-65.第2页/共70页一、一、一、一、细胞信号传导的基本概念和特征细胞信号传导的基本概念和特征细胞信号传导的基本概念和特征细胞信号传导的基本概念和特征二、二、二、二、G G G G蛋白偶联受体和第二信使蛋白偶联受体和第二信使蛋白偶联

6、受体和第二信使蛋白偶联受体和第二信使三、三、三、三、受体型酪氨酸激酶：第二种主要的信号传导途径受体型酪氨酸激酶：第二种主要的信号传导途径受体型酪氨酸激酶：第二种主要的信号传导途径受体型酪氨酸激酶：第二种主要的信号传导途径四、四、四、四、细胞信号传导途径之间的关系细胞信号传导途径之间的关系细胞信号传导途径之间的关系细胞信号传导途径之间的关系五、五、五、五、其它细胞信号传导途径其它细胞信号传导途径其它细胞信号传导途径其它细胞信号传导途径 细胞信号传导系统细胞信号传导系统第3页/共70页NobelprizesawardedforresearchinsignaltransductionNobelpri

7、zesawardedforresearchinsignaltransduction 2001L.H.Hartwell,R.T.Hunt,P.M.NurseM&Pkeyregulatorsofthecellcycle2002S.Brenner,H.R.Horvitz,J.E.SulstonM&PApoptosis第4页/共70页大多数细胞信号传导系统包括：大多数细胞信号传导系统包括：大多数细胞信号传导系统包括：大多数细胞信号传导系统包括：大多数细胞信号传导系统包括：大多数细胞信号传导系统包括：通过质膜上的特异受体识别来自细胞外部的各种刺激。通过质膜上的特异受体识别来自细胞外部的各种刺激。通过质膜

8、上的特异受体识别来自细胞外部的各种刺激。通过质膜上的特异受体识别来自细胞外部的各种刺激。通过质膜上的特异受体识别来自细胞外部的各种刺激。通过质膜上的特异受体识别来自细胞外部的各种刺激。将信号跨膜传递至胞质表面。将信号跨膜传递至胞质表面。将信号跨膜传递至胞质表面。将信号跨膜传递至胞质表面。将信号跨膜传递至胞质表面。将信号跨膜传递至胞质表面。再再再再再再将将将将将将信信信信信信号号号号号号传传传传传传递递递递递递至至至至至至位位位位位位于于于于于于质质质质质质膜膜膜膜膜膜内内内内内内表表表表表表面面面面面面或或或或或或胞胞胞胞胞胞浆浆浆浆浆浆内内内内内内的的的的的的特特特特特特殊殊殊殊殊殊效效效效

9、效效应应应应应应器器器器器器分分分分分分子子子子子子，从从从从从从而而而而而而触触触触触触发发发发发发细细细细细细胞胞胞胞胞胞的的的的的的各各各各各各种种种种种种反反反反反反应应应应应应。可可可可可可能能能能能能包包包包包包括括括括括括基基基基基基因因因因因因表表表表表表达达达达达达的的的的的的改改改改改改变变变变变变，酶酶酶酶酶酶活活活活活活性性性性性性的的的的的的转转转转转转换换换换换换，细细细细细细胞胞胞胞胞胞骨骨骨骨骨骨架架架架架架的的的的的的重重重重重重组组组组组组装装装装装装，膜膜膜膜膜膜通通通通通通透性的改变，透性的改变，透性的改变，透性的改变，透性的改变，透性的改变，DNADN

10、ADNADNADNADNA合成的激活，甚至细胞的死亡等。合成的激活，甚至细胞的死亡等。合成的激活，甚至细胞的死亡等。合成的激活，甚至细胞的死亡等。合成的激活，甚至细胞的死亡等。合成的激活，甚至细胞的死亡等。外界刺激水平下降后，信号分子失活或解体，导致细外界刺激水平下降后，信号分子失活或解体，导致细外界刺激水平下降后，信号分子失活或解体，导致细外界刺激水平下降后，信号分子失活或解体，导致细外界刺激水平下降后，信号分子失活或解体，导致细外界刺激水平下降后，信号分子失活或解体，导致细胞反应停止。胞反应停止。胞反应停止。胞反应停止。胞反应停止。胞反应停止。一、一、一、一、第5页/共70页甾甾甾甾甾甾醇

11、醇醇醇醇醇类类类类类类激激激激激激素素素素素素作作作作作作用用用用用用于于于于于于靶靶靶靶靶靶细细细细细细胞胞胞胞胞胞是是是是是是以以以以以以融融融融融融合合合合合合扩扩扩扩扩扩散散散散散散的的的的的的方方方方方方式式式式式式通通通通通通过过过过过过细细细细细细胞胞胞胞胞胞膜膜膜膜膜膜，然然然然然然后后后后后后再再再再再再与与与与与与细细细细细细胞胞胞胞胞胞内内内内内内部部部部部部的受体蛋白作用，转变成一个有活性的转录因子。的受体蛋白作用，转变成一个有活性的转录因子。的受体蛋白作用，转变成一个有活性的转录因子。的受体蛋白作用，转变成一个有活性的转录因子。的受体蛋白作用，转变成一个有活性的转录因

12、子。的受体蛋白作用，转变成一个有活性的转录因子。一氧化氮一氧化氮一氧化氮一氧化氮一氧化氮一氧化氮(NO)(NO)(NO)(NO)(NO)(NO)这种细胞信使也是以扩散的方式通过细胞膜的。这种细胞信使也是以扩散的方式通过细胞膜的。这种细胞信使也是以扩散的方式通过细胞膜的。这种细胞信使也是以扩散的方式通过细胞膜的。这种细胞信使也是以扩散的方式通过细胞膜的。这种细胞信使也是以扩散的方式通过细胞膜的。还还还还还还有有有有有有一一一一一一种种种种种种情情情情情情况况况况况况，信信信信信信使使使使使使分分分分分分子子子子子子与与与与与与细细细细细细胞胞胞胞胞胞表表表表表表面面面面面面受受受受受受体体体体体

13、体结结结结结结合合合合合合直直直直直直接接接接接接激激激激激激发发发发发发细细细细细细胞胞胞胞胞胞起起起起起起反反反反反反应应应应应应，而而而而而而不不不不不不是是是是是是在在在在在在细细细细细细胞胞胞胞胞胞内内内内内内产产产产产产生生生生生生一一一一一一个个个个个个刺刺刺刺刺刺激激激激激激信信信信信信号号号号号号后后后后后后再再再再再再通通通通通通过过过过过过一一一一一一系系系系系系列列列列列列的的的的的的传传传传传传导导导导导导过过过过过过程程程程程程触触触触触触发发发发发发细细细细细细胞胞胞胞胞胞起起起起起起反反反反反反应应应应应应，如如如如如如神神神神神神经经经经经经递递递递递递质质质

14、质质质乙乙乙乙乙乙酰酰酰酰酰酰胆胆胆胆胆胆碱碱碱碱碱碱就就就就就就是是是是是是这这这这这这种种种种种种机机机机机机制制制制制制，当当当当当当它它它它它它与与与与与与骨骨骨骨骨骨骼骼骼骼骼骼肌肌肌肌肌肌细细细细细细胞胞胞胞胞胞上上上上上上的的的的的的相相相相相相应应应应应应受受受受受受体体体体体体结结结结结结合合合合合合后后后后后后，即即即即即即开开开开开开启启启启启启受体自身的离子通道直接促发细胞反应。受体自身的离子通道直接促发细胞反应。受体自身的离子通道直接促发细胞反应。受体自身的离子通道直接促发细胞反应。受体自身的离子通道直接促发细胞反应。受体自身的离子通道直接促发细胞反应。第6页/共70

15、页 “细细细细细细胞胞胞胞胞胞信信信信信信号号号号号号传传传传传传导导导导导导”的的的的的的概概概概概概念念念念念念，可可可可可可简简简简简简单单单单单单概概概概概概述述述述述述为为为为为为：细细细细细细胞胞胞胞胞胞通通通通通通过过过过过过将将将将将将信信信信信信号号号号号号传传传传传传递递递递递递至至至至至至细细细细细细胞胞胞胞胞胞内内内内内内部部部部部部来来来来来来完完完完完完成成成成成成细细细细细细胞胞胞胞胞胞对对对对对对外外外外外外界界界界界界环环环环环环境境境境境境刺刺刺刺刺刺激激激激激激所所所所所所产产产产产产生生生生生生的相应反应。的相应反应。的相应反应。的相应反应。的相应反应。

16、的相应反应。CellsignalingSignaltransductionCellsignalingSignaltransductionCellsignalingSignaltransduction 第7页/共70页1.1.1.在在在在在在信信信信信信号号号号号号传传传传传传导导导导导导过过过过过过程程程程程程中中中中中中，通通通通通通过过过过过过加加加加加加上上上上上上或或或或或或移移移移移移去去去去去去磷磷磷磷磷磷酸酸酸酸酸酸基基基基基基团团团团团团从从从从从从而而而而而而改改改改改改变变变变变变下下下下下下游游游游游游一一一一一一系系系系系系列列列列列列蛋白质的活性是信号传导过程中一个最

17、显著的特征。蛋白质的活性是信号传导过程中一个最显著的特征。蛋白质的活性是信号传导过程中一个最显著的特征。蛋白质的活性是信号传导过程中一个最显著的特征。蛋白质的活性是信号传导过程中一个最显著的特征。蛋白质的活性是信号传导过程中一个最显著的特征。2.2.2.细细细细细细胞胞胞胞胞胞信信信信信信号号号号号号传传传传传传导导导导导导过过过过过过程程程程程程的的的的的的另另另另另另外外外外外外一一一一一一个个个个个个显显显显显显著著著著著著特特特特特特征征征征征征是是是是是是以以以以以以GTPGTPGTP结结结结结结合合合合合合蛋蛋蛋蛋蛋蛋白白白白白白(GTP-(GTP-(GTP-bindingbind

18、ingbindingproteinsproteinsproteinsorororGGGproteins)proteins)proteins)作作作作作作为为为为为为“开开开开开开关关关关关关”的的的的的的某某某某某某种种种种种种细细细细细细胞胞胞胞胞胞活活活活活活动动动动动动与与与与与与另外一些同样需要另外一些同样需要另外一些同样需要另外一些同样需要另外一些同样需要另外一些同样需要GTPGTPGTP结合蛋白参与调控的细胞活动过程相偶联。结合蛋白参与调控的细胞活动过程相偶联。结合蛋白参与调控的细胞活动过程相偶联。结合蛋白参与调控的细胞活动过程相偶联。结合蛋白参与调控的细胞活动过程相偶联。结合蛋白

19、参与调控的细胞活动过程相偶联。ATP ADPATP ADPProtein kinase 2Proteinphosphatase 1Proteinphosphatase 3ATP ADPProtein phosphatase 2PhosphateActive protein kinase 3PhosphateRESPONSEInactiveprotein kinase 1Activeprotein kinase 1Inactiveprotein substrate(e.g.,transcription factor)Activeprotein substrate(e.g.,capable of

20、bindingto promoter sequenceIn DNA)P1P1Inactiveprotein kinase3phosphateP1第8页/共70页 本节将重点讨论下面两种显著本节将重点讨论下面两种显著本节将重点讨论下面两种显著本节将重点讨论下面两种显著不同的信号传导过程不同的信号传导过程不同的信号传导过程不同的信号传导过程 一一一一一一种种种种种种是是是是是是配配配配配配体体体体体体与与与与与与细细细细细细胞胞胞胞胞胞膜膜膜膜膜膜表表表表表表面面面面面面上上上上上上的的的的的的受受受受受受体体体体体体结结结结结结合合合合合合后后后后后后，通通通通通通过激活过激活过激活过激活过激活

21、过激活GTPGTPGTP结合蛋白而传导细胞信号结合蛋白而传导细胞信号结合蛋白而传导细胞信号结合蛋白而传导细胞信号结合蛋白而传导细胞信号结合蛋白而传导细胞信号另另另另另另一一一一一一种种种种种种则则则则则则是是是是是是配配配配配配体体体体体体与与与与与与受受受受受受体体体体体体结结结结结结合合合合合合后后后后后后直直直直直直接接接接接接激激激激激激活活活活活活与与与与与与受受受受受受体体体体体体相关的酶活性而传导细胞信号相关的酶活性而传导细胞信号相关的酶活性而传导细胞信号相关的酶活性而传导细胞信号相关的酶活性而传导细胞信号相关的酶活性而传导细胞信号除除除除除除此此此此此此之之之之之之外外外外外外

22、，还还还还还还将将将将将将扼扼扼扼扼扼要要要要要要介介介介介介绍绍绍绍绍绍另另另另另另外外外外外外几几几几几几种种种种种种信信信信信信号号号号号号传传传传传传导导导导导导途途途途途途径。径。径。径。径。径。第9页/共70页第二信使第二信使第二信使第二信使第二信使第二信使cAMPcAMPcAMP的发现的发现的发现的发现的发现的发现 505050年代中期年代中期年代中期年代中期年代中期年代中期 CaseWesternReserveUniversityEarlSutherland,etal.CaseWesternReserveUniversityEarlSutherland,etal.CaseWes

23、ternReserveUniversityEarlSutherland,etal.UniversityofWashingtonEdwinKrebsandEdmondFischer,etal.UniversityofWashingtonEdwinKrebsandEdmondFischer,etal.UniversityofWashingtonEdwinKrebsandEdmondFischer,etal.二、二、二、二、第10页/共70页 尽管由尽管由尽管由尽管由尽管由尽管由cAMPcAMPcAMP引发的快速反应主要发生引发的快速反应主要发生引发的快速反应主要发生引发的快速反应主要发生引发的快速

24、反应主要发生引发的快速反应主要发生在胞浆内，但细胞核及其基因也参与了在胞浆内，但细胞核及其基因也参与了在胞浆内，但细胞核及其基因也参与了在胞浆内，但细胞核及其基因也参与了在胞浆内，但细胞核及其基因也参与了在胞浆内，但细胞核及其基因也参与了该反应。该反应。该反应。该反应。该反应。该反应。CREB(cAMPresponseelement-CREB(cAMPresponseelement-CREB(cAMPresponseelement-bindingprotein)bindingprotein)bindingprotein)转录因子的磷酸化转录因子的磷酸化转录因子的磷酸化转录因子的磷酸化转录因子的

25、磷酸化转录因子的磷酸化,磷磷磷磷磷磷酸化的酸化的酸化的酸化的酸化的酸化的CREBCREBCREB结合到含有特殊核苷酸序结合到含有特殊核苷酸序结合到含有特殊核苷酸序结合到含有特殊核苷酸序结合到含有特殊核苷酸序结合到含有特殊核苷酸序列列列列列列 TGACGTCATGACGTCATGACGTCA的的的的的的DNADNADNA位点上，这段位点上，这段位点上，这段位点上，这段位点上，这段位点上，这段特殊的核苷酸序列被称之为特殊的核苷酸序列被称之为特殊的核苷酸序列被称之为特殊的核苷酸序列被称之为特殊的核苷酸序列被称之为特殊的核苷酸序列被称之为CRECRECRE(cAMP-regulatedenhancer

26、)(cAMP-regulatedenhancer)(cAMP-regulatedenhancer)序列。序列。序列。序列。序列。序列。在肝细胞中，有好几种酶参与了葡萄糖在肝细胞中，有好几种酶参与了葡萄糖在肝细胞中，有好几种酶参与了葡萄糖在肝细胞中，有好几种酶参与了葡萄糖在肝细胞中，有好几种酶参与了葡萄糖在肝细胞中，有好几种酶参与了葡萄糖再生的代谢途径，结果发现编码这些酶再生的代谢途径，结果发现编码这些酶再生的代谢途径，结果发现编码这些酶再生的代谢途径，结果发现编码这些酶再生的代谢途径，结果发现编码这些酶再生的代谢途径，结果发现编码这些酶的基因都含有的基因都含有的基因都含有的基因都含有的基因都含

27、有的基因都含有CREsCREsCREs序列。这样，高血序列。这样，高血序列。这样，高血序列。这样，高血序列。这样，高血序列。这样，高血糖素和肾上腺素不仅激活了分解代谢中糖素和肾上腺素不仅激活了分解代谢中糖素和肾上腺素不仅激活了分解代谢中糖素和肾上腺素不仅激活了分解代谢中糖素和肾上腺素不仅激活了分解代谢中糖素和肾上腺素不仅激活了分解代谢中的酶使糖原分解，而且它们也促进了葡的酶使糖原分解，而且它们也促进了葡的酶使糖原分解，而且它们也促进了葡的酶使糖原分解，而且它们也促进了葡的酶使糖原分解，而且它们也促进了葡的酶使糖原分解，而且它们也促进了葡萄糖合成代谢途径中有关合成酶的转录。萄糖合成代谢途径中有关

28、合成酶的转录。萄糖合成代谢途径中有关合成酶的转录。萄糖合成代谢途径中有关合成酶的转录。萄糖合成代谢途径中有关合成酶的转录。萄糖合成代谢途径中有关合成酶的转录。第11页/共70页HormonecAMPPKALevel of proteinphosphorylationincreasedLevel of proteinphosphorylationdecreasedActivePhosphatase-1Inactivated Phosphatase-1PActive formof inhibitor-1Inactive formof inhibitor-1P 磷磷磷磷磷磷酸酸酸酸酸酸酶酶酶酶酶酶I

29、(PhosphataseI(PhosphataseI(PhosphataseI)I)I)能能能能能能够够够够够够移移移移移移去去去去去去多多多多多多种种种种种种磷磷磷磷磷磷酸酸酸酸酸酸化化化化化化了了了了了了的的的的的的酶酶酶酶酶酶分分分分分分子子子子子子上上上上上上的的的的的的磷磷磷磷磷磷酸酸酸酸酸酸基基基基基基因因因因因因。如如如如如如磷磷磷磷磷磷酸酸酸酸酸酸化化化化化化了了了了了了的的的的的的磷磷磷磷磷磷酸酸酸酸酸酸化化化化化化酶酶酶酶酶酶激激激激激激酶酶酶酶酶酶、糖糖糖糖糖糖原原原原原原合合合合合合成成成成成成酶酶酶酶酶酶和和和和和和磷磷磷磷磷磷酸酸酸酸酸酸化化化化化化酶酶酶酶酶酶等。

30、等。等。等。等。等。除除除除除除了了了了了了放放放放放放大大大大大大功功功功功功能能能能能能外外外外外外，级级级级级级联联联联联联式式式式式式反反反反反反应应应应应应的的的的的的另另另另另另外外外外外外一一一一一一个个个个个个特特特特特特点点点点点点是是是是是是该该该该该该反反反反反反应应应应应应链链链链链链中中中中中中的的的的的的每每每每每每一一一一一一种种种种种种酶酶酶酶酶酶，无无无无无无论论论论论论是是是是是是激激激激激激酶酶酶酶酶酶或或或或或或是是是是是是磷磷磷磷磷磷酸酸酸酸酸酸酶酶酶酶酶酶，都都都都都都是是是是是是潜潜潜潜潜潜在在在在在在的的的的的的控控控控控控制制制制制制细细细细细

31、细胞胞胞胞胞胞反反反反反反应应应应应应的的的的的的调节点。调节点。调节点。调节点。调节点。调节点。第12页/共70页 在在在在在在不不不不不不同同同同同同的的的的的的组组组组组组织织织织织织细细细细细细胞胞胞胞胞胞中中中中中中，由由由由由由不不不不不不同同同同同同种种种种种种类类类类类类的的的的的的激激激激激激素素素素素素(配配配配配配体体体体体体)刺激靶细胞产生的刺激靶细胞产生的刺激靶细胞产生的刺激靶细胞产生的刺激靶细胞产生的刺激靶细胞产生的cAMPcAMPcAMP将产生不同的生理反应。将产生不同的生理反应。将产生不同的生理反应。将产生不同的生理反应。将产生不同的生理反应。将产生不同的生理反

32、应。1.1.1.在肝脏中，肾上腺素刺激肝细胞产生在肝脏中，肾上腺素刺激肝细胞产生在肝脏中，肾上腺素刺激肝细胞产生在肝脏中，肾上腺素刺激肝细胞产生在肝脏中，肾上腺素刺激肝细胞产生在肝脏中，肾上腺素刺激肝细胞产生cAMPcAMPcAMP并激活并激活并激活并激活并激活并激活PKAPKAPKA后，将导致糖原分解；后，将导致糖原分解；后，将导致糖原分解；后，将导致糖原分解；后，将导致糖原分解；后，将导致糖原分解；2.2.2.在肾脏中，加压素刺激肾小管细胞产生在肾脏中，加压素刺激肾小管细胞产生在肾脏中，加压素刺激肾小管细胞产生在肾脏中，加压素刺激肾小管细胞产生在肾脏中，加压素刺激肾小管细胞产生在肾脏中，加

33、压素刺激肾小管细胞产生cAMPcAMPcAMP并激活并激活并激活并激活并激活并激活PKAPKAPKA后，将造成肾小管细胞膜后，将造成肾小管细胞膜后，将造成肾小管细胞膜后，将造成肾小管细胞膜后，将造成肾小管细胞膜后，将造成肾小管细胞膜对水的渗透性下降；对水的渗透性下降；对水的渗透性下降；对水的渗透性下降；对水的渗透性下降；对水的渗透性下降；3.3.3.在甲状腺中，促甲状腺激素刺激甲状腺细胞在甲状腺中，促甲状腺激素刺激甲状腺细胞在甲状腺中，促甲状腺激素刺激甲状腺细胞在甲状腺中，促甲状腺激素刺激甲状腺细胞在甲状腺中，促甲状腺激素刺激甲状腺细胞在甲状腺中，促甲状腺激素刺激甲状腺细胞产生产生产生产生产生

34、产生cAMPcAMPcAMP并激活并激活并激活并激活并激活并激活PKAPKAPKA后，将导致甲状腺激后，将导致甲状腺激后，将导致甲状腺激后，将导致甲状腺激后，将导致甲状腺激后，将导致甲状腺激素的分泌。素的分泌。素的分泌。素的分泌。素的分泌。素的分泌。即即即即即即使使使使使使是是是是是是同同同同同同一一一一一一激激激激激激素素素素素素，在在在在在在不不不不不不同同同同同同的的的的的的组组组组组组织织织织织织细细细细细细胞胞胞胞胞胞中中中中中中，尽尽尽尽尽尽管管管管管管结结结结结结合合合合合合的的的的的的是是是是是是同同同同同同一一一一一一受受受受受受体体体体体体，也也也也也也能能能能能能产产产产

35、产产生生生生生生不不不不不不同同同同同同的的的的的的生生生生生生理理理理理理反反反反反反应应应应应应。如如如如如如肾肾肾肾肾肾上上上上上上腺腺腺腺腺腺素素素素素素，在在在在在在肝肝肝肝肝肝细细细细细细胞胞胞胞胞胞、脂脂脂脂脂脂肪肪肪肪肪肪细细细细细细胞胞胞胞胞胞和和和和和和平平平平平平滑滑滑滑滑滑肌肌肌肌肌肌细细细细细细胞胞胞胞胞胞中中中中中中，都都都都都都是是是是是是与与与与与与类类类类类类似似似似似似的的的的的的 -肾肾肾肾肾肾上上上上上上腺腺腺腺腺腺素素素素素素能能能能能能受受受受受受体体体体体体结结结结结结合合合合合合，同同同同同同样样样样样样产产产产产产生生生生生生的的的的的的也也也

36、也也也是是是是是是cAMPcAMPcAMP，然然然然然然而而而而而而反反反反反反应应应应应应却却却却却却是是是是是是不不不不不不同同同同同同的的的的的的：肝肝肝肝肝肝细细细细细细胞胞胞胞胞胞中中中中中中糖糖糖糖糖糖原原原原原原分分分分分分解解解解解解，脂脂脂脂脂脂肪肪肪肪肪肪细细细细细细胞胞胞胞胞胞中中中中中中甘甘甘甘甘甘油油油油油油三三三三三三酯酯酯酯酯酯分分分分分分解解解解解解，平平平平平平滑滑滑滑滑滑肌肌肌肌肌肌细细细细细细胞则产生松驰。胞则产生松驰。胞则产生松驰。胞则产生松驰。胞则产生松驰。胞则产生松驰。第13页/共70页 只只只只只只有有有有有有当当当当当当细细细细细细胞胞胞胞胞胞外

37、外外外外外第第第第第第一一一一一一信信信信信信使使使使使使保保保保保保持持持持持持较较较较较较高高高高高高水水水水水水平平平平平平的的的的的的情情情情情情况况况况况况下下下下下下，cAMPcAMPcAMP才才才才才才会会会会会会连连连连连连续续续续续续不不不不不不断断断断断断的的的的的的产产产产产产生生生生生生；当当当当当当细细细细细细胞胞胞胞胞胞外外外外外外第第第第第第一一一一一一信信信信信信使使使使使使的的的的的的浓浓浓浓浓浓度度度度度度下下下下下下降降降降降降和和和和和和这这这这这这些些些些些些第第第第第第一一一一一一信信信信信信使使使使使使分分分分分分子子子子子子从从从从从从靶靶靶靶靶

38、靶细细细细细细胞胞胞胞胞胞膜膜膜膜膜膜上上上上上上解解解解解解离离离离离离下下下下下下来来来来来来后后后后后后，腺腺腺腺腺腺苷苷苷苷苷苷酸酸酸酸酸酸环环环环环环化化化化化化酶酶酶酶酶酶失失失失失失活活活活活活，cAMPcAMPcAMP的的的的的的浓浓浓浓浓浓度度度度度度迅迅迅迅迅迅速速速速速速下下下下下下降降降降降降，胞胞胞胞胞胞浆浆浆浆浆浆中中中中中中已已已已已已经经经经经经存存存存存存在在在在在在的的的的的的那那那那那那些些些些些些cAMPcAMPcAMP分分分分分分子子子子子子迅迅迅迅迅迅即即即即即即被被被被被被腺腺腺腺腺腺核苷磷酸二酯酶降解，使反应终止。核苷磷酸二酯酶降解，使反应终止。

39、核苷磷酸二酯酶降解，使反应终止。核苷磷酸二酯酶降解，使反应终止。核苷磷酸二酯酶降解，使反应终止。核苷磷酸二酯酶降解，使反应终止。第14页/共70页PeceptorLigandNH2COOHGDPG ProteinEffectoragb 配体结合配体结合配体结合配体结合配体结合配体结合“口袋口袋口袋口袋口袋口袋”是相当特异的是相当特异的是相当特异的是相当特异的是相当特异的是相当特异的两两两两两两种种种种种种受受受受受受体体体体体体间间间间间间的的的的的的不不不不不不同同同同同同点点点点点点只只只只只只在在在在在在于于于于于于受受受受受受体体体体体体的的的的的的细细细细细细胞胞胞胞胞胞膜膜膜膜膜膜

40、外外外外外外表表表表表表面面面面面面配配配配配配体体体体体体结结结结结结合合合合合合“口口口口口口袋袋袋袋袋袋”，这这这这这这种种种种种种配配配配配配体体体体体体结结结结结结合合合合合合“口口口口口口袋袋袋袋袋袋”是是是是是是相相相相相相当特异的。当特异的。当特异的。当特异的。当特异的。当特异的。不不不不不不仅仅仅仅仅仅两两两两两两种种种种种种受受受受受受体体体体体体的的的的的的结结结结结结构构构构构构非非非非非非常常常常常常相相相相相相似似似似似似，而而而而而而且且且且且且在在在在在在受受受受受受体体体体体体和和和和和和腺腺腺腺腺腺苷苷苷苷苷苷酸酸酸酸酸酸环环环环环环化化化化化化酶酶酶酶酶酶

41、之之之之之之间间间间间间传传传传传传递递递递递递信信信信信信息息息息息息的的的的的的另另另另另另外外外外外外一一一一一一种种种种种种蛋蛋蛋蛋蛋蛋白白白白白白也也也也也也是是是是是是非非非非非非常常常常常常相相相相相相似似似似似似的的的的的的，这这这这这这种种种种种种受受受受受受体体体体体体和和和和和和效效效效效效应应应应应应器器器器器器分分分分分分子子子子子子之之之之之之间间间间间间的的的的的的信信信信信信息息息息息息传传传传传传递递递递递递是是是是是是由由由由由由传传传传传传导导导导导导系系系系系系统统统统统统中中中中中中的的的的的的第第第第第第三三三三三三种种种种种种成成成成成成份份份份份

42、份来来来来来来完完完完完完成成成成成成的的的的的的。这这这这这这第第第第第第三三三三三三种种种种种种成成成成成成份份份份份份就就就就就就是是是是是是异异异异异异源源源源源源三三三三三三聚聚聚聚聚聚体体体体体体的的的的的的G GG蛋蛋蛋蛋蛋蛋白白白白白白，因因因因因因为为为为为为它它它它它它能能能能能能与与与与与与鸟鸟鸟鸟鸟鸟苷酸苷酸苷酸苷酸苷酸苷酸(GTP(GTP(GTP或或或或或或GDP)GDP)GDP)结合，故称之结合，故称之结合，故称之结合，故称之结合，故称之结合，故称之 为为为为为为G GG蛋白。蛋白。蛋白。蛋白。蛋白。蛋白。He X.,et al.BBRC 2002;2002;297

43、(3):528第15页/共70页 在在在在在在真真真真真真核核核核核核细细细细细细胞胞胞胞胞胞中中中中中中，通通通通通通过过过过过过胞胞胞胞胞胞外外外外外外刺刺刺刺刺刺激激激激激激，受受受受受受体体体体体体与与与与与与G GG蛋蛋蛋蛋蛋蛋白白白白白白之之之之之之间间间间间间发发发发发发生生生生生生功功功功功功能能能能能能联联联联联联系系系系系系并并并并并并从从从从从从而而而而而而激激激激激激发发发发发发第第第第第第二二二二二二信信信信信信使使使使使使的的的的的的产产产产产产生生生生生生看看看看看看来来来来来来是是是是是是一一一一一一种种种种种种普普普普普普遍遍遍遍遍遍的的的的的的机机机机机机制

44、制制制制制。从从从从从从酵酵酵酵酵酵母母母母母母到到到到到到高高高高高高等等等等等等动动动动动动植植植植植植物物物物物物，已已已已已已经经经经经经发发发发发发现现现现现现了了了了了了一一一一一一百百百百百百多多多多多多种种种种种种不不不不不不同同同同同同的的的的的的G GG蛋蛋蛋蛋蛋蛋白白白白白白偶偶偶偶偶偶联联联联联联受受受受受受体体体体体体系系系系系系统统统统统统，这这这这这这些些些些些些受受受受受受体体体体体体系系系系系系统统统统统统分分分分分分别别别别别别接接接接接接受受受受受受各各各各各各种种种种种种不不不不不不同同同同同同的的的的的的配配配配配配体体体体体体刺刺刺刺刺刺激激激激激激

45、，如如如如如如激激激激激激素素素素素素、神神神神神神经经经经经经递递递递递递质质质质质质、外外外外外外激激激激激激 素素素素素素(pheromones)(pheromones)(pheromones)、气气气气气气 味味味味味味 分分分分分分 子子子子子子(odorants)(odorants)(odorants)和和和和和和 光光光光光光 子子子子子子(photons)(photons)(photons)等。等。等。等。等。等。第16页/共70页 到到到到到到目目目目目目前前前前前前为为为为为为止止止止止止，各各各各各各种种种种种种G GG蛋蛋蛋蛋蛋蛋白白白白白白偶偶偶偶偶偶联联联联联联受受

46、受受受受体体体体体体系系系系系系统统统统统统的的的的的的激激激激激激活活活活活活都都都都都都有有有有有有着着着着着着相相相相相相似似似似似似的的的的的的时时时时时时间间间间间间秩秩秩秩秩秩序序序序序序，可可可可可可以以以以以以用用用用用用下下下下下下面面面面面面的的的的的的描描描描描描述述述述述述来来来来来来加加加加加加以以以以以以说明。说明。说明。说明。说明。说明。1 11通过受体激活通过受体激活通过受体激活通过受体激活通过受体激活通过受体激活G GG蛋白蛋白蛋白蛋白蛋白蛋白2 22G GG蛋白与效应器分子之间的信号传输蛋白与效应器分子之间的信号传输蛋白与效应器分子之间的信号传输蛋白与效应器

47、分子之间的信号传输蛋白与效应器分子之间的信号传输蛋白与效应器分子之间的信号传输3 33跨膜产生的信号反馈跨膜产生的信号反馈跨膜产生的信号反馈跨膜产生的信号反馈跨膜产生的信号反馈跨膜产生的信号反馈4 44反应中止反应中止反应中止反应中止反应中止反应中止第17页/共70页有有有有有有证证证证证证据据据据据据表表表表表表明明明明明明：大大大大大大量量量量量量不不不不不不同同同同同同配配配配配配体体体体体体包包包包包包括括括括括括激激激激激激素素素素素素、神神神神神神经经经经经经递递递递递递质质质质质质和和和和和和感感感感感感觉觉觉觉觉觉刺刺刺刺刺刺激激激激激激等等等等等等在在在在在在内内内内内内，都

48、都都都都都能能能能能能够够够够够够通通通通通通过过过过过过类似的机制跨膜传送信息，触发各种各样的细胞反应。类似的机制跨膜传送信息，触发各种各样的细胞反应。类似的机制跨膜传送信息，触发各种各样的细胞反应。类似的机制跨膜传送信息，触发各种各样的细胞反应。类似的机制跨膜传送信息，触发各种各样的细胞反应。类似的机制跨膜传送信息，触发各种各样的细胞反应。在在在在在在不不不不不不同同同同同同类类类类类类型型型型型型的的的的的的细细细细细细胞胞胞胞胞胞中中中中中中，cAMPcAMPcAMP通通通通通通过过过过过过激激激激激激活活活活活活蛋蛋蛋蛋蛋蛋白白白白白白激激激激激激酶酶酶酶酶酶后后后后后后使使使使使使

49、不不不不不不同同同同同同的的的的的的蛋蛋蛋蛋蛋蛋白白白白白白底底底底底底物物物物物物磷磷磷磷磷磷酸酸酸酸酸酸化化化化化化而而而而而而引引引引引引发发发发发发各各各各各各种种种种种种各各各各各各样样样样样样的的的的的的反反反反反反应应应应应应。其其其其其其特特特特特特异异异异异异性性性性性性可可可可可可能能能能能能主主主主主主要要要要要要由由由由由由位位位位位位于于于于于于信信信信信信号号号号号号传传传传传传导导导导导导途途途途途途径径径径径径“前前前前前前端端端端端端”(Front(Front(Frontend)end)end)的的的的的的不同受体和不同受体和不同受体和不同受体和不同受体和不同

50、受体和G GG蛋白所决定。蛋白所决定。蛋白所决定。蛋白所决定。蛋白所决定。蛋白所决定。对对对对对对于于于于于于一一一一一一个个个个个个给给给给给给定定定定定定的的的的的的配配配配配配体体体体体体，其其其其其其受受受受受受体体体体体体会会会会会会有有有有有有几几几几几几种种种种种种不不不不不不同同同同同同的的的的的的异异异异异异构构构构构构体体体体体体(Isoform)(Isoform)(Isoform)，这这这这这这些些些些些些异异异异异异构构构构构构体体体体体体对对对对对对相相相相相相应应应应应应配配配配配配体体体体体体有有有有有有着着着着着着不不不不不不同同同同同同的的的的的的亲亲亲亲亲亲