高中生物竞赛课件：酶联受体及其介导的细胞信号转导通路.pptx

《高中生物竞赛课件：酶联受体及其介导的细胞信号转导通路.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中生物竞赛课件：酶联受体及其介导的细胞信号转导通路.pptx（63页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、酶联受体及其介导的细胞信号转导通路(一)受体酪氨酸激酶和细胞因子受体的结构特征与作用机制(二)受体酪氨酸激酶介导的Ras-MAKRas-MAK激酶信号通路(三)细胞质因子受体与JAK-STATJAK-STAT信号通路(四)P PI3K-PKB(Akt)I3K-PKB(Akt)信号通路(五)TGF)TGF 受体及其TGFSmadTGFSmad信号通路一、受体酪氨酸激酶和细胞因子受体的结构特征与作用机制蛋白质磷酸激酶受体分属两大类催化型酶联受体：1.1.受体酪氨酸激酶(receptor tryosine kinase,RTK)(receptor tryosine kinase,RTK)2.2.细胞

2、因子受体(cytokine receptor)(cytokine receptor)受体酪氨酸激酶(RTK)(RTK)受体丝氨酸/苏氨酸激酶受体酪氨酸磷酸酯酶受体鸟苷酸环化酶酪氨酸蛋白激酶偶联的受体RTKRTK和细胞因子受体具有类似的结构特征和作用机制(1)类似的结构，多为单次跨膜蛋白，N端位于细胞外，是配体结合域，C端位于胞内，中间是疏水的跨膜螺旋，受体激活后均磷酸化靶蛋白特异的TyrTyrRTKRTK：胞内段含Tyr激酶结构域，具有Tyr激酶活性RTKRTK包括7 7个亚族RTKRTK和细胞因子受体具有类似的结构特征和作用机制表皮生长因子、胰岛素和胰岛素样生长因子1、神经生长因子、血小板衍

3、生生长因子、成纤维细胞生长因子、血管内皮生长因子、肝配蛋白RTKRTK和细胞因子受体具有类似的结构特征和作用机制(1)类似的结构，多为单次跨膜蛋白，N端位于细胞外，是配体结合域，C端位于胞内，中间是疏水的跨膜螺旋，受体激活后均磷酸化靶蛋白特异的TyrTyrRTKRTK：胞内段含Tyr激酶结构域，具有Tyr激酶活性细胞因子受体：胞内段结构域不具激酶活性，具有与胞质Tyr激酶的结合位点，是细胞表面与一类与酪氨酸激酶偶联的受体(2)具有基本相同的活化机制，二聚化(dimerization)(dimerization)是单次跨膜的酶联受体被激活的普遍机制(胞外信号与受体结合，引起受体构象变化，但单次跨

4、膜螺旋无法传递这种构象变化)RTKRTK和细胞因子受体具有类似的结构特征和作用机制(3)受体胞内段的激酶活性或胞内段结合激酶的活性被激活后，在二聚体内特定的Tyr位点发生彼此交叉磷酸化，又称为受体的自磷酸化，磷酸Tyr残基可被含SH2 SH2 结构域的胞内信号蛋白所识别，启动信号传导RTKRTK和细胞因子受体具有类似的结构特征和作用机制一、酶联受体及其介导的细胞信号转导通路(一)受体酪氨酸激酶和细胞因子受体的结构特征与作用机制(二)受体酪氨酸激酶介导的Ras-MAKRas-MAK激酶信号通路1 1、胞外信号分子与接头蛋白2 2、RasRas蛋白3 3、Ras-MAPKRas-MAPK磷酸化级联

5、反应二、受体酪氨酸激酶介导的Ras-MAKRas-MAK激酶信号通路1 1、胞外信号分子与接头蛋白、胞外信号分子与接头蛋白接头蛋白(Grb2)(Grb2)：偶联活化的受体与信号蛋白酶类：GTP酶活化蛋白(GAP)、磷脂酰肌醇代谢的酶(3-磷脂酰肌醇激酶)、蛋白磷酸酯酶等可溶性或膜结合的多肽或蛋白类激素，如生长因子、胰岛素、胰岛素样生长因子等二、受体酪氨酸激酶介导的Ras-MAKRas-MAK激酶信号通路1 1、胞外信号分子与接头蛋白、胞外信号分子与接头蛋白接头蛋白(Grb2)(Grb2)：偶联活化的受体与信号蛋白酶类：GTP酶活化蛋白(GAP)、磷脂酰肌醇代谢的酶(3-磷脂酰肌醇激酶)、蛋白磷

6、酸酯酶等可溶性或膜结合的多肽或蛋白类激素，如生长因子、胰岛素、胰岛素样生长因子等两类RTK结合蛋白结构和功能不同，但都具有高度保守而无催化活性的模式结合域即SH2和SH3（如结合Sos后再结合RasRas-MAK信号通路）二、受体酪氨酸激酶介导的Ras-MAKRas-MAK激酶信号通路2 2、RasRas蛋白蛋白RasRas蛋白是原癌基因RasRas的表达产物，小分子单体GTPGTP结合蛋白，190 aa190 aa，结合GTP/GDPGTP/GDP，具有GTPGTP酶活性活性受两种蛋白调节：GTPGTP酶活化蛋白 (GAP)(GAP)：激活GTP水解酶活性，由GTP水解为GDP，使Ras失活

7、鸟苷酸交换因子(GEF)(GEF)：活化Ras蛋白二、受体酪氨酸激酶介导的Ras-MAKRas-MAK激酶信号通路SosSos蛋白(Ras-GEF，son of sevenless，Sos)具有鸟苷酸交换因子活性，与Ras结合导致构象改变，使非活性的Ras-GDPRas-GDP转换成有活性的Ras-GTPRas-GTP受体Grb2SosRas2 2、RasRas蛋白二、受体酪氨酸激酶介导的Ras-MAKRas-MAK激酶信号通路3 3、Ras-MAPKRas-MAPK磷酸化级联反应磷酸化级联反应配体RTKRasRaf(MAPKKK)MAPKKK（Raf）促分裂原活化的蛋白激酶激酶激酶MAPKK

8、（Mek）促分裂原活化的蛋白激酶激酶MAPK（Erk）促分裂原活化的蛋白激酶二、受体酪氨酸激酶介导的Ras-MAKRas-MAK激酶信号通路3 3、Ras-MAPKRas-MAPK磷酸化级联反应磷酸化级联反应配体RTKRasRaf(MAPKKK)MAPKKK（Raf）促分裂原活化的蛋白激酶激酶激酶MAPKK（Mek）促分裂原活化的蛋白激酶激酶MAPK（Erk）促分裂原活化的蛋白激酶Ras与Raf 的N端调控结构域结合并使其激活(Ser/Thr残基磷酸化)，Ser/Thr残基磷酸化的蛋白质代谢周转比Tyr残基磷酸化的蛋白质慢，利于将短寿命的Ras-GTP信号事件转变为长寿的信号事件二、受体酪氨酸

9、激酶介导的Ras-MAKRas-MAK激酶信号通路3 3、Ras-MAPKRas-MAPK磷酸化级联反应磷酸化级联反应配 体 RTKRasRaf(MAPKKK)MAPKKMAPK进入细胞核磷酸化其他激酶或基因调控蛋白(转录因子)，对基因表达产生多种效应MAPKKK（Raf）促分裂原活化的蛋白激酶激酶激酶MAPKK（Mek）促分裂原活化的蛋白激酶激酶MAPK（Erk）促分裂原活化的蛋白激酶二、受体酪氨酸激酶介导的Ras-MAKRas-MAK激酶信号通路3 3、Ras-MAPKRas-MAPK磷酸化级联反应磷酸化级联反应配 体 RTKRasRaf(MAPKKK)MAPKKMAPK进入细胞核磷酸化其

10、他激酶或基因调控蛋白(转录因子)，对基因表达产生多种效应MAPKKK（Raf）促分裂原活化的蛋白激酶激酶激酶MAPKK（Mek）促分裂原活化的蛋白激酶激酶MAPK（Erk）促分裂原活化的蛋白激酶MAPKK是一种双重特异的蛋白激酶，磷酸化其唯一底物MAPK的Thr和Tyr二、受体酪氨酸激酶介导的Ras-MAKRas-MAK激酶信号通路3 3、Ras-MAPKRas-MAPK磷酸化级联反应磷酸化级联反应配 体 RTKRasRaf(MAPKKK)MAPKKMAPK进入细胞核磷酸化其他激酶或基因调控蛋白(转录因子)，对基因表达产生多种效应生理作用：参与调控细胞生长、发育、分化、凋亡等生理过程约30的人

11、类恶性肿瘤与Ras基因突变有关一、酶联受体及其介导的细胞信号转导通路(一)受体酪氨酸激酶和细胞因子受体的结构特征与作用机制(二)受体酪氨酸激酶介导的Ras-MAKRas-MAK激酶信号通路(三)细胞质因子受体与JAK-STATJAK-STAT信号通路(四)P)PI3K-PKBI3K-PKB（AktAkt）信号通路(五)TGF)TGF 受体及其TGFSmadTGFSmad信号通路三、细胞质因子受体与JAK-STATJAK-STAT信号通路细胞因子：由细胞分泌的影响和调控多种类型细胞增殖、分化与成熟的活性因子，如白介素(IL)、干扰素(IFN)、集落刺激因子(CSF)、促红细胞生成素(Epo)细胞

12、因子受体：细胞表面一类与酪氨酸激酶偶联的受体，本身不具有酶活性，但胞内段具有与胞质酪氨酸激酶(Janus激酶)的结合位点，受体活性依赖于非受体酪氨酸激酶Janus激酶(Jak)家族：N端结构域与受体结合，C端为酪氨酸激酶结构域（Jak1,Jak2,Jak3和Tyk2）信号转导子与转录激活子(STAT)：衔接子蛋白，N端具有SH2结构域和核定位信号(NLS)，中间为DNA结合域，C端有一个保守的酪氨酸残基（STAT1-STAT6,STAT5A+STAT5B）三、细胞质因子受体与JAK-STATJAK-STAT信号通路细胞因子受体二聚化Jak交叉磷酸化受体胞内段特异性Tyr残基磷酸化STAT通过S

13、H2结构域结合STAT的C端Tyr残基磷酸化解离STAT二聚化NLS暴露入核，调节基因表达三、细胞质因子受体与JAK-STATJAK-STAT信号通路细胞因子受体二聚化Jak交叉磷酸化受体胞内段特异性Tyr残基磷酸化STAT通过SH2结构域结合STAT的C端Tyr残基磷酸化解离STAT二聚化NLS暴露入核，调节基因表达JAK-STAT信号通路调控心血管疾病、肥胖症、糖尿病以及支气管哮喘一、酶联受体及其介导的细胞信号转导通路(一)受体酪氨酸激酶和细胞因子受体的结构特征与作用机制(二)受体酪氨酸激酶介导的Ras-MAKRas-MAK激酶信号通路(三)细胞质因子受体与JAK-STATJAK-STAT

14、信号通路(四)P)PI3K-PKB(Akt)I3K-PKB(Akt)信号通路(五)TGF TGF 受体及其TGFSmadTGFSmad信号通路四、PI3K-PKBPI3K-PKB（AktAkt）信号通路1 1、PI3K-PKBPI3K-PKB(AktAkt)信号通路及其组成信号通路及其组成磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)具有Ser/Thr激酶活性和磷脂酰肌醇激酶的活性两个亚基组成：p110催化亚基：催化PI4P生成PI(3,4)P2，进一步催化PI(4,5)P2生成PI(3,4,5)P3，为信号蛋白提供锚定位点p85调节亚基：具有SH2结构域，可结合活化的RTK和多种细胞因子受体胞内段磷酸酪氨酸残

15、基PI3K-PKB(Akt)信号通路起始于RTK和细胞因子受体的活化，产生磷酸化的酪氨酸残基，从而为募集PI3K向膜上转位提供锚定位点四、PI3K-PKBPI3K-PKB（AktAkt）信号通路1 1、PI3K-PKBPI3K-PKB(AktAkt)信号通路及其组成信号通路及其组成蛋白激酶B(PKB)Ser/Thr蛋白激酶与PKA和PKC相似性较高，又称PKA与PKC的相关激酶(RAC-PK)反转录病毒癌基因v-Akt 的编码产物，又称Akt结构：N端具有PH结构域(与磷脂酰肌醇结合，P232表11-2)，结合PI(3,4)P2和PI(3,4,5)P3分子的3位磷酸基团。生长因子刺激下，PI3

16、P水平升高，PKB凭借PH结构域与3位磷酸基团结合转位到质膜上，同时PKB被PH结构域掩盖而抑制的催化位点的活性得以释放(活化的第一步)四、PI3K-PKBPI3K-PKB（AktAkt）信号通路1 1、PI3K-PKBPI3K-PKB(AktAkt)信号通路及其组成信号通路及其组成1、PDK1借助其 PH结 构 域转位到膜上并使PKB活性位点上的关键苏氨酸残基磷酸化PKB完全活化还需两种Ser/Thr蛋白激酶四、PI3K-PKBPI3K-PKB（AktAkt）信号通路1 1、PI3K-PKBPI3K-PKB(AktAkt)信号通路及其组成信号通路及其组成2、PDK2(mTOR)磷 酸化PKB

17、上的丝氨酸残基PKB完全活化还需两种Ser/Thr蛋白激酶Bad:促凋亡蛋白mTOR：哺乳动物雷帕霉素靶蛋白一、酶联受体及其介导的细胞信号转导通路(一)受体酪氨酸激酶和细胞因子受体的结构特征与作用机制(二)受体酪氨酸激酶介导的Ras-MAKRas-MAK激酶信号通路(三)细胞质因子受体与JAK-STATJAK-STAT信号通路(四)P)PI3K-PKBI3K-PKB（AktAkt）信号通路(五)TGF TGF 受体及其TGFSmadTGFSmad信号通路五、TGF TGF 受体及其TGFSmadTGFSmad信号通路转化生长因子(Transforming(Transforming growth

18、 growth factorfactor,TGFTGF)：由多种动物细胞合成和分泌，以非活性形式储存在细胞胞外基质中的信号分子超家族，经蛋白水解酶作用形成以二硫键连接的同源或异源二聚体而活化（TGFTGF1-1-TGFTGF3 3）TGFTGF受体：RI,RII,RIIIRI RI和RIIRII:二聚体跨膜蛋白，直接参与信号传递，胞质侧结构域具有Ser/ThrSer/Thr蛋白激酶活性；RI受体不直接结合配体；RII 是组成型活化激酶，无配体时也可催化自身磷酸化Ser/Thr残基;RIIRII结合TGFTGF后募集并磷酸化RI RI 受体胞内段Ser/Thr残基，解除RI 激酶活性的抑制状态，

19、使RI 受体激活RIIIRIII：最丰富，质膜上的蛋白聚糖，负责结合并富集成熟的TGFTGF，对信号传递起促进作用五、TGF TGF 受体及其TGFSmadTGFSmad信号通路转录因子SmadSmad：进入核内调节基因表达，三种类型受体调节的 R-Smad(Smad2R-Smad(Smad2、Smad3)Smad3)：RI 受体激酶的直接作用底物，含MH1MH1和MH2MH2两个结构域N端MH1结构域结合特异DNA序列，同时包含NLSNLSMH2结构域与活化受体结合、R-Smad蛋白磷酸化和寡聚化有关，具有潜在转录激活功能辅助性 Smad(co-Smad,Smad4)Smad(co-Smad

20、,Smad4)抑制性或拮抗性 I-Smad(importin-I-Smad(importin-)五、TGF TGF 受体及其TGFSmadTGFSmad信号通路1a.某些细胞中，TGF-与RIII受体结合，RIII将信号分子传递给RII受体1b.有些细胞中，信号分子直接与RII受体结合五、TGF TGF 受体及其TGFSmadTGFSmad信号通路2.结合配体的RII受体募集并磷酸化RI受体(RI受体不直接结合配体)，RI受体激酶活性的抑制被释放3.活化的RI受体磷酸化 Smad3或 另 外 R-Smad，引起构象改变，解除NLS的掩蔽五、TGF TGF 受体及其TGFSmadTGFSmad信

21、号通路4.两分子磷酸化的R-Smad(Smad3)与未磷酸化的Smad4及importin-结合，形成大的细胞质复合物5,6.复合物转位到核内，Ran-GTP使 importin-与NLS解离五、TGF TGF 受体及其TGFSmadTGFSmad信号通路7.核内转录因子(TFE3)与Smad3/Smad4复合物结合，形成活化型复合物，调节特定靶基因的转录核内的R-Smad发生去磷 酸 化，R-Smad/co-Smad复合物解离，又从核内输出进入细胞质第三节 介导并调控细胞基因表达的受体及其信号通路一、酶联受体及其介导的细胞信号转导通路二、其他调控基因表达的细胞表面受体及其介导的信号转导通路（

22、一）WntWnt受体和HedgehogHedgehog受体介导的信号通路（二）NFNF B B和NotchNotch信号通路（一）（一）WntWnt受体和受体和HedgehogHedgehog受体介导的信号通路受体介导的信号通路WntWnt受体和HedgehogHedgehog受体7 7次跨膜，但不激活G G蛋白“静息”状态下，两条相关的信号通路中关键转录因子被泛素化修饰，作为蛋白酶体识别和切割降解的靶标，表现为失活状态信号通路的激活涉及大的胞质蛋白复合物的解体（去装配）、泛素化的抑制和活性转录因子的释放，再转位到核内调控基因表达1 1、WntWnt-catenin-catenin（-联蛋白）

23、信号通路联蛋白）信号通路2 2、HedgehogHedgehog受体介导的信号通路（一）（一）WntWnt受体和受体和HedgehogHedgehog受体介导的信号通路受体介导的信号通路1 1、Wnt-cateninWnt-catenin（-联蛋白）信号通路联蛋白）信号通路Wnt是富含半胱氨酸的分泌性糖蛋白，局域性信号分子-Catenin是转录调控蛋白及膜骨架连接蛋白，在胞质中的稳定及其在核内的累积是Wnt信号通路中关键事件WntWnt信号可引发-Catenin-Catenin从胞质蛋白复合物中释放出来，调节基因表达胚胎发育中最重要的调控途径之一，对多细胞生物体轴的形成和分化、组织器官建成、组

24、织干细胞的更新与分化等至关重要1 1、Wnt-cateninWnt-catenin（-联蛋白）信号通路联蛋白）信号通路Wnt-Wnt-Catenin-Catenin信号通路膜受体Frzzled(Fz)Frzzled(Fz)：7 7次跨膜表面受体，直接与Wnt结合辅助性受体(co-receptor)(co-receptor)LRP5/6LRP5/6：一次跨膜，以Wnt信号依赖的方式与Frzzled结合其他胞质调节蛋白糖原合酶激酶3(GSK3),Dishevelled(Dsh),APC,支架蛋白,T细胞因子(TCF)1 1、Wnt-cateninWnt-catenin（-联蛋白）信号通路联蛋白）信

25、号通路A.缺 乏 Wnt信 号 时，-catenin与Axin介导的胞质蛋白复合物结合-catenin被糖原合酶激酶3(GSK3)磷酸化 磷酸化的-catenin泛素化后被蛋白酶体识别和降解 转录因子TCF与抑制因子结合在核内作为阻遏物抑制靶基因转录1 1、Wnt-cateninWnt-catenin（-联蛋白）信号通路联蛋白）信号通路B.有Wnt信号时，Wnt信号与受体Fz结合 LRP(辅助性受体)被GSK3和其他激酶磷酸化 Axin与LRP结合 Axin/APC/GSK3/-catenin复合物解离-catenin不被GSK3磷酸化而免于降解，并在细胞中富集，转位到核内与TCF结合，激活靶

26、基因转录1 1、WntWnt-catenin-catenin（-联蛋白）信号通路联蛋白）信号通路2 2、HedgehogHedgehog受体介导的信号通路（一）（一）WntWnt受体和受体和HedgehogHedgehog受体介导的信号通路受体介导的信号通路2 2、HedgehogHedgehog受体介导的信号通路受体介导的信号通路Hedgehog(Hh)是一种由信号细胞所分泌的局域性蛋白质信号分子，作用范围小，不超过20个细胞Hedgehog在细胞内以前体形式合成与分泌，在细胞外发生自我催化性降解，在N端不同氨基酸残基位点发生胆固醇化和软脂酰化修饰，制约Hh扩散并增加Hh与质膜亲和性Hedg

27、ehogHedgehog受体有3种跨膜蛋白，介导细胞对Hh信号的应答反应PtcPtc和SmoSmo具有接受和转导Hh信号的功能iHogiHog作为辅助性受体参与Ptc与Hh信号的结合2 2、HedgehogHedgehog受体介导的信号通路受体介导的信号通路Fu:丝氨酸/苏氨酸激酶Cos-2:驱动蛋白相关的马达蛋白Ci:转录因子锌指蛋白PKA:蛋白激酶AGSK3:糖原合酶激酶3CKl:酪蛋白激酶-1A.缺乏Hh信号时，受体Ptc蛋白抑制胞内膜泡上的Smo蛋白 细胞内形成胞质调节蛋白复合物并与微管结合 复合物中关键的转录因子Ci被各种激酶磷酸化 磷酸化的Ci在泛素/蛋白酶体相关蛋白(Slimb)

28、的作用下水解形成Ci75片段 Ci75作为Hh应答基因的阻遏物发挥作用，进入核内抑制靶基因表达2 2、HedgehogHedgehog受体介导的信号通路受体介导的信号通路Fu:丝氨酸/苏氨酸激酶Cos-2:驱动蛋白相关的马达蛋白Ci:转录因子锌指蛋白PKA:蛋白激酶AGSK3:糖原合酶激酶3CKl:酪蛋白激酶-1B.有Hh时，Hh与Ptc结合 抑制Ptc活性 Ptc被内吞消化 解除对Smo的抑制 Smo通过膜泡融合移位到质膜 与Smo结合的Cos2和Fu蛋白被CK1和PKA超磷酸化 Fu/Cos2/Ci复合物从微管上解离下来并去装配 形成稳定形式的Ci,，进入核内与CREB结合蛋白(CBP)结

29、合，作为靶基因的转录激活子而发挥作第三节 介导并调控细胞基因表达的受体及其信号通路一、酶联受体及其介导的细胞信号转导通路二、其他调控基因表达的细胞表面受体及其介导的信号转导通路（一）WntWnt受体和HedgehogHedgehog受体介导的信号通路（二）NFNF B B和NotchNotch信号通路（二）（二）NFBNFB和和NotchNotch信号通路信号通路NFB是一种核转录因子，特异性结合免疫球蛋白轻链基因的上游增强子序列并激活基因转录，如调节炎症反应的细胞因子(IL1、IL6、TNF)NFB蛋 白 家 族 包 括 5个 含 有 Rel homology domain(RHD)的蛋白：

30、RelA,RelB,c-Rel,p50和p52，形成同源或异源二聚体，静息状态下存在于细胞质中，与抑制物IB结合，N端共享一个同源区，确保二聚化并与DNA结合，并含有NLS（二）（二）NFBNFB和和NotchNotch信号通路信号通路1,2.1,2.细胞受到外界刺激 胞质IBIB激酶复合物(/)(/)激活并磷酸化IBIB抑制物N N端两个SerSer（二）（二）NFBNFB和和NotchNotch信号通路信号通路3,4.E33,4.E3泛素连接酶快速识别IBIB磷酸化的SerSer残基并使IBIB发生多聚泛素化 IBIB被泛素依赖性蛋白酶体降解（二）（二）NFBNFB和和NotchNotch

31、信号通路信号通路5,6.5,6.IBIB降解 NFBNFB解除束缚并暴露NLSNLS 进入细胞核内激活靶基因的转录（二）（二）NFBNFB和和NotchNotch信号通路信号通路NFBNFB信号终止为负向调节，活化的NFBNFB激活靶基因及I I B B基因表达，新合成I I B B与核中NFNF B B结合返回细胞质，抑制NFNF B B的活性第十一章 细胞信号转导第一节 细胞通信与信号转导第二节 G蛋白偶联受体及其介导的信号转导第三节 介导并调控细胞基因表达的受体及其信 号通路第四节 细胞信号转导的整合与控制一、细胞对信号的应答反应具有发散性或收敛性特征（1）细胞外信号的强度或持续时间的不

32、同控制反应的性质PCI2细胞NGF诱导EGF诱导神经细胞脂肪细胞神经细胞延长刺激时间（2）不同细胞中的同样受体因不同的胞内信号蛋白，可引发不同的下游通路一、细胞对信号的应答反应具有发散性或收敛性特征（3）细胞通过整合不同通路的输入信号，调节细胞对信号的反应（收敛或发散）一、细胞对信号的应答反应具有发散性或收敛性特征二、蛋白激酶的网络整合信息细胞信号转导最重要特征之一是构成复杂的信号网络系统(signal network system)(signal network system)“交叉对话”(cross”(cross talk)talk)：信号网络系统中各种信号通路之间的交互关系蛋白激酶的网络

33、整合信息是不同信号通路之间实现“交叉对话”的一种重要方式二、蛋白激酶的网络整合信息三、信号的控制：受体的脱敏与下调细胞对外界信号作出适度的反应既涉及信号的有效刺激和启动，也依赖于信号的解除与细胞的反应终止，信号的解除与终止和信号的刺激与启动对于确保靶细胞对信号的适度反应来说同等重要解除与终止信号的重要方式，是在信号浓度过高或细胞长时间暴露于某一种信号刺激的情况下，细胞会以不同的机制使受体脱敏，这种现象又称之为适应(adaptation)(adaptation)，这是一种负反馈调控机制三、信号的控制：受体的脱敏与下调受体没收（receptor sequestrationreceptor sequ

34、estration）受体下调（receptor down-regulationreceptor down-regulation）受体失活（receptor inactivationreceptor inactivation）信号蛋白失活（inactivation of signaling proteininactivation of signaling protein）抑制性蛋白产生（production of inhibitory proteinproduction of inhibitory protein）三、信号的控制：受体的脱敏与下调受体没收（receptor sequestrati

35、onreceptor sequestration）受体下调（receptor down-regulationreceptor down-regulation）受体失活（receptor inactivationreceptor inactivation）信号蛋白失活（inactivation of signaling proteininactivation of signaling protein）抑制性蛋白产生（production of inhibitory proteinproduction of inhibitory protein）u细胞通过配体依赖性的受体介导的内吞作用减少细胞表面

36、可利用受体的数目，以网格蛋白/AP包被膜泡形式摄入细胞，脱包被形成早期胞内体，受体被暂时扣留，受pH降低的影响(PH5.0)，受体-配体复合物在晚期胞内体解离，扣留受体可返回质膜再利用(如LDL受体)u缺乏配体结合时，细胞通过批量膜流使表面受体以相对较低的速率被内化，再循环利用，减少细胞表面可利用受体的数目三、信号的控制：受体的脱敏与下调受体没收（receptor sequestrationreceptor sequestration）受体下调（receptor down-regulationreceptor down-regulation）受体失活（receptor inactivation

37、receptor inactivation）信号蛋白失活（inactivation of signaling proteininactivation of signaling protein）抑制性蛋白产生（production of inhibitory proteinproduction of inhibitory protein）u通过受体介导的内吞作用，受体-配体复合物转移至胞内溶酶体消化降解而不能重新利用，细胞通过表面自由受体数目减少和配体的清除导致细胞对信号敏感性下调三、信号的控制：受体的脱敏与下调受体没收（receptor sequestrationreceptor seques

38、tration）受体下调（receptor down-regulationreceptor down-regulation）受体失活（receptor inactivationreceptor inactivation）信号蛋白失活（inactivation of signaling proteininactivation of signaling protein）抑制性蛋白产生（production of inhibitory proteinproduction of inhibitory protein）uG蛋白偶联受体激酶(GRK)使结合配体的受体磷酸化，再通过与胞质抑制蛋白-arres

39、tin结合而阻断与G蛋白的偶联作用，这是一种快速使受体脱敏的机制(P259)三、信号的控制：受体的脱敏与下调受体没收（receptor sequestrationreceptor sequestration）受体下调（receptor down-regulationreceptor down-regulation）受体失活（receptor inactivationreceptor inactivation）信号蛋白失活（inactivation of signaling proteininactivation of signaling protein）抑制性蛋白产生（production o

40、f inhibitory proteinproduction of inhibitory protein）u细胞对信号反应脱敏的原因不在于受体本身，而在于细胞内信号蛋白发生改变，从而使信号级联反应受阻，不能诱导正常的细胞反应三、信号的控制：受体的脱敏与下调受体没收（receptor sequestrationreceptor sequestration）受体下调（receptor down-regulationreceptor down-regulation）受体失活（receptor inactivationreceptor inactivation）信号蛋白失活（inactivation of signaling proteininactivation of signaling protein）抑制性蛋白产生（production of inhibitory proteinproduction of inhibitory protein）u受体结合配体而被激活后，在下游反应中(如对基因表达的调控)产生抑制性蛋白并形成负反馈环从而降低或阻断信号转导途径