细胞信号转导 (8)精选课件.ppt

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1、关于细胞信号转导关于细胞信号转导 (8)(8)第一页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright第二页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright化学信号传递化学信号传递u信息分子信息分子u对信息分子的识别对信息分子的识别 受体受体识别识别 特异性结合特异性结合u信号转导信号转导第三页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright跨膜信号转导的一般步骤跨膜信号转导的一般步骤信号分子释放信号分子释放信号分子到达靶细胞信号分子到达靶细胞受体识别受体识别信号转导信号转导生物学效应生物学效应第四页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright细胞间细胞间细胞内细胞内

2、信息分子信息分子受体受体膜受体膜受体胞内受体胞内受体 第二信使第二信使 信号蛋白信号蛋白 第三信使第三信使激素激素神经递质神经递质局部化学介质局部化学介质气体分子气体分子第第一一信信使使第五页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright受体作用特点受体作用特点（p369p369）u高度专一性高度专一性u高度亲和力高度亲和力u可饱和性可饱和性u可逆性可逆性u特定的作用模式特定的作用模式配体浓度配体浓度受受体体饱饱和和度度（）第六页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright第一节第一节 信信 息息 物物 质质 一、细胞间信息物质一、细胞间信息物质u细胞分泌细胞分泌u调节特定靶

3、细胞调节特定靶细胞u第一信使第一信使 第七页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyrightP370 P370 信号分子分类信号分子分类 化学性质化学性质u蛋白质和蛋白质和肽肽类类细胞因子、胰岛素等细胞因子、胰岛素等u氨基酸及其衍生物氨基酸及其衍生物甘氨酸、甲状腺素、肾上腺素等甘氨酸、甲状腺素、肾上腺素等第八页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright信号分子分类信号分子分类 化学性质化学性质u类固醇激素类固醇激素糖皮质激素、性激素等糖皮质激素、性激素等u脂酸衍生物脂酸衍生物前列腺素前列腺素u气体气体NONO、COCO等等第九页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyri

4、ghtu神经元神经元神经递质神经递质u内分泌腺内分泌腺激素激素儿茶酚胺类儿茶酚胺类u普通细胞普通细胞局部化学介质局部化学介质细胞因子、气体分子、脂酸衍生物细胞因子、气体分子、脂酸衍生物等等细胞细胞第十页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyrightP369 P369 信号分子作用方式信号分子作用方式作用方式作用方式靶细胞靶细胞传递介质传递介质自分泌自分泌Autocrine自身自身胞液胞液旁分泌旁分泌Paracrine邻近的邻近的细胞间液细胞间液内分泌内分泌endocrineendocrine较远的较远的血液血液 第十一页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyrightAutocr

5、ineParacrine第十二页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright第十三页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright二、细胞内信息物质二、细胞内信息物质 p371p371u第二信使：小分子化学物质第二信使：小分子化学物质环核环核苷苷酸类酸类 cAMP和和cGMP脂类衍生物脂类衍生物 甘油二脂（甘油二脂（DG）1,4,5-三磷酸肌醇三磷酸肌醇（IP3）无机离子及气体分子无机离子及气体分子 Ca2+、NO、CO、H2S第十四页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright第二节第二节 受受 体体 p378p378 u受体受体(receptor)(recept

6、or)配体配体 各种生理效应各种生理效应 u常见配体：信号分子常见配体：信号分子u受体主要是受体主要是蛋白质，蛋白质，个别为糖脂个别为糖脂识别识别特异性的配体特异性的配体第十六页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright一、受体的分类、结构与功能一、受体的分类、结构与功能u膜受体：介导跨膜信号传递膜受体：介导跨膜信号传递性质性质糖蛋白、脂蛋白或糖脂蛋白糖蛋白、脂蛋白或糖脂蛋白功能功能识别水溶性胞间信息分子识别水溶性胞间信息分子第十七页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright第十八页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright第十九页，本课件共有69页泸医生化

7、 周志远 copyright膜受体 u环状受体环状受体配体依赖性离子通道配体依赖性离子通道第二十页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyrightG-protein coupled receptors,GPCRs p380u蛇型受体（七跨膜螺旋受体）蛇型受体（七跨膜螺旋受体）结构特征结构特征分区分区修饰修饰保守序列保守序列功能功能 配体受体配体受体 G G蛋白蛋白*第二十一页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright胞外区胞外区 N端端跨膜区跨膜区 螺旋螺旋胞内区胞内区 C端端糖链修饰糖链修饰保守序列保守序列棕榈酸修饰棕榈酸修饰结构特征结构特征偶联位点偶联位点第二十二页，本课

8、件共有69页泸医生化 周志远 copyrightuGTP/GDP 结合蛋白结合蛋白guanine triphosphate-binding proteinguanine triphosphate-binding proteinu组成组成、亚基亚基 功能亚基功能亚基l GDPGDP GTPGTP 、抑制亚基抑制亚基G-protein第二十三页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyrightGTPGDPG第二十四页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyrightu按功能分类按功能分类 -GTP-GTP激活激活/抑制抑制 腺苷酸环化酶（腺苷酸环化酶（ACAC）GsGs、GiGi激活磷脂酶

9、激活磷脂酶C (PLC)C (PLC)Gq GqG-protein第二十五页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyrightu腺苷酸环化酶（腺苷酸环化酶（ACAC）ATP ATP cAMP cAMPu磷脂酶磷脂酶C C（PLCPLC）PIPPIP2 2 DG DG IPIP3 3G蛋白的效应蛋白第二十六页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright第二十七页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright 此类受体的信息传递可归纳为此类受体的信息传递可归纳为第一第一 信使信使 受体受体蛋白蛋白酶酶 第二信使第二信使第二十八页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyri

10、ght单跨膜螺旋型受体 p376u特征特征TyrTyr蛋白激酶活性蛋白激酶活性u分类分类TyrTyr蛋白激酶受体（催化型受体）蛋白激酶受体（催化型受体）EGF-REGF-RTyrTyr蛋白激酶偶联受体蛋白激酶偶联受体生长激素受体生长激素受体第二十九页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyrightu特点特点自身磷酸化自身磷酸化(autophosphorylation)(autophosphorylation)催化型受体激活后通过二聚化完成催化型受体激活后通过二聚化完成u功能功能细胞的增殖、分化及癌变细胞的增殖、分化及癌变第三十页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright第三十

11、一页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyrightu胞液或胞核，常为反式作用因子胞液或胞核，常为反式作用因子u主要包括：主要包括：类固醇激素受体类固醇激素受体维生素维生素D3受体受体甲状腺激素受体甲状腺激素受体细胞内受体细胞内受体 p379p379第三十三页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright第三十四页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright第三节第三节 信息传递途径信息传递途径 第三十六页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright 一、膜受体介导的信息传递一、膜受体介导的信息传递 p383 cAMP-PKA途径途径 IP3Ca2+-CaM激

12、酶途径激酶途径 DAG PKC途径途径 cGMP-蛋白激酶途径蛋白激酶途径 酪氨酸蛋白激酶途径酪氨酸蛋白激酶途径 核因子核因子 (kappa)途径途径 TGF-途径途径 第三十七页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright第三十八页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright细胞膜受体介导的细胞膜受体介导的信号传递途径信号传递途径 （一）cAMP-蛋白激酶A途径：1组成：（1）第一信使：u通过这一途径传递信号的第一信使主要有儿茶酚胺类激素、胰高血糖素、腺垂体的激素、下丘脑激素、甲状旁腺素、降钙素、前列腺素等。第三十九页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright

13、（2）受体：uG蛋白偶联型膜受体（3）G蛋白：u激活型的Gs和抑制型的Gi（4）腺苷酸环化酶（AC）：（5）第二信使：ucAMP磷酸二酯酶（PDE）AMP第四十页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright第四十一页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright（6）蛋白激酶A（PKA）：u由四个亚基构成的寡聚体u两个催化亚基，两个调节亚基第四十二页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright第四十三页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright第四十四页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright2信号传递过程：u主要介绍由cAMP介导的激活调

14、节过程。第四十五页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright（二）（二）IP3，Ca2+-CaM激激酶酶途径：途径：1组成：（1）第一信使：u通过此途径传递信号的第一信使主要有：激素：儿茶酚胺、血血管管紧紧张张素素、抗利尿激素、生长激素等。生长因子：血小板衍生生长因子（PDGF）、表皮生长因子（EGF）、成纤维细胞生长因子（FGF）、集落刺激因子（CSF）、胰岛素样生长因子（IGF）等。神经递质：乙酰胆碱、5-羟色胺等。第四十六页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright（2）受体：G蛋白偶联型受体/单跨膜-螺旋型受体（3）G蛋白：Gq（4）磷脂酶C（PLC和PLC）：

15、uGqPLC*u受体的酪氨酸蛋白激酶活性(了解)Tyr-PLC P-Tyr-PLC第四十七页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyrightPIP2 IP3+DAG磷脂酰肌醇4,5-二磷酸第四十八页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright第四十九页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright（5）第二信使：uIP3 Ca2+磷酸酶肌醇uDAG（见下述）（6）IP3受体：uIP3受体 Ca2+进入胞液第五十页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright第五十一页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright（7）钙调蛋白（CaM）：u分子量：17k

16、d（148个A.a残基构成）u耐热、耐酸u可结合四分子的Ca2+（8）依赖Ca2+/CaM的蛋白激酶（CaM激酶）：第五十二页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright第五十三页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright2信号传递过程：第五十四页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright（三）（三）DAG-蛋白激蛋白激酶酶C途径：途径：1组成：（1）第一信使：同前（2）G蛋白：同前（3）磷脂酶C（PLC）和磷脂酶D（PLD）：卵磷脂磷脂酸（PA）DAGPLDCa2PA磷酸水解酶第五十五页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright（4）蛋白激酶C：

17、（PKC）u有12种同工酶u结构：调节域催化域u经典的蛋白激酶C需在Ca2+，DAG和磷脂酰丝氨酸的存在下才能被激活。第五十六页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright第五十七页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright2信号传递过程：促癌剂促癌剂佛波酯佛波酯 第五十八页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright（四）受体（四）受体-酪氨酸蛋白激酪氨酸蛋白激酶（酶（PTKPTK）途径：途径：1Ras-MAPK途径：u已知胰岛素和大部分的生长因子经此途径传递信号u受体-Ras-MAPK 第五十九页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyrightRasR

18、asu原癌基因ras编码u小G蛋白GTP*/GDPu又称为P21其相对分子量为21KDu位于细胞膜内侧第六十页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright第六十一页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyrightMAPK p375MAPK p375u丝裂原激活的蛋白激酶（蛋白家族）Mitogen-activated protein kinaseu ERK(extracellular signal-regulated kinase)细胞外信号调节激酶（多种）是MAPK家族的重要成员u属于Ser/Thr蛋白激酶第六十二页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyrightMAPKMAPK的激活模式的激活模式u遵从三级激活uMAPKKK-MAPKK-MAPKRaf-1-MEK-ERK当前焦点第六十三页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright第六十四页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright第六十五页，本课件共有69页泸医生化 周志远 copyright感感谢谢大大家家观观看看第六十九页，本课件共有69页