C细胞通讯与信号转导.ppt

《C细胞通讯与信号转导.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《C细胞通讯与信号转导.ppt（23页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、6.3.3 6.3.3 酶连受体介导的信号转导酶连受体介导的信号转导一、一、特点：特点：不不需需要要信信号号偶偶联联蛋蛋白白(G-(G-蛋蛋白白),),而而是是通通过过受受体体自自身的酶活性或受体与酶耦联来完成信号跨膜转换；身的酶活性或受体与酶耦联来完成信号跨膜转换；该该通通路路对对信信号号的的反反应应比比较较慢慢(通通常常要要几几小小时时)，并并且需要许多细胞内的转换步骤；且需要许多细胞内的转换步骤；通常与细胞分裂相关。通常与细胞分裂相关。二、酶连二、酶连受体的种类受体的种类 受体酪氨酸激酶受体酪氨酸激酶(Receptor tyrosine kinase)(Receptor tyrosine

2、 kinase)；受受 体体 丝丝 氨氨 酸酸/苏苏 氨氨 酸酸 激激 酶酶(Receptor(Receptor serine/threonine kinase)serine/threonine kinase)。受体酪氨酸磷酸酯酶受体酪氨酸磷酸酯酶(Receptor of tyrosine (Receptor of tyrosine phophatase);phophatase);受体鸟苷环化酶受体鸟苷环化酶(Receptor guanylyl cyclase)(Receptor guanylyl cyclase)；酪酪 氨氨 酸酸 蛋蛋 白白 激激 酶酶 联联 系系 的的 受受 体体(tyr

3、osine(tyrosine kinase-kinase-linked receptors)linked receptors)三、三、酶偶联受体与内源酶促活性受体酶偶联受体与内源酶促活性受体酶耦联受体：酶耦联受体：胞胞内内结结构构域域并并没没有有催催化化活活性性,受受体体与与酶酶是是两两种种不不同同的的蛋蛋白白。信信号号分分子子与与受受体体结结合合后后，使使两两个个单单体体形形成成二二聚聚体体，然然后后，每每个个受受体体单单体体结结合合一一个个酶酶，并并将将之之激激活活。如如酪酪氨氨酸酸蛋蛋白白激激酶酶联联系的受体系的受体。内源酶促活性受体：内源酶促活性受体：胞胞内内结结构构域域具具有有催催化

4、化活活性性,受受体体与与酶酶是是同同一一种种蛋蛋白白。信信号号分分子子与与受受体体结结合合后后，激激活活受受体体细细胞胞内内结结构构域域中中的的酶酶活活性性。如如受受体体丝丝氨氨酸酸/苏苏氨氨酸酸激激酶酶、受受体体酪酪氨氨酸酸磷磷酸酸酯酯酶酶、受受体体鸟鸟苷苷酸环化酶、酸环化酶、受体酪氨酸激酶受体酪氨酸激酶。Tyrosine kinase-linked receptor酪氨酸蛋白激酶联系的受体酪氨酸蛋白激酶联系的受体Receptors with intrinsic enzymatic activitya:受体鸟苷酸环化酶受体鸟苷酸环化酶b:受体酪氨酸磷酸酯酶受体酪氨酸磷酸酯酶c:受体丝氨酸受体

5、丝氨酸/苏氨酸激酶苏氨酸激酶d:受体酪氨酸激酶受体酪氨酸激酶四、四、受体酪氨酸激酶（受体酪氨酸激酶（RTKsRTKs）及）及RTK-RasRTK-Ras蛋白蛋白信号通路信号通路 受体酪氨酸激酶，简称受体酪氨酸激酶，简称RTK，具有酪氨酸激酶，具有酪氨酸激酶活性的受体，又称酪氨酸蛋白激酶受体；活性的受体，又称酪氨酸蛋白激酶受体；RTKs主要功能是控制细胞生长、分化。主要功能是控制细胞生长、分化。结构：结构：跨膜区、细胞外结构域、细胞内结构域跨膜区、细胞外结构域、细胞内结构域胞外信号分子类型：胞外信号分子类型：多种生长因子多种生长因子 胰岛素胰岛素(insulin)(insulin)受受体体酪酪氨

6、氨酸酸激激酶酶的的结结构构受体酪氨酸激酶的激活受体酪氨酸激酶的激活配体与受体配体与受体 受体二聚化受体二聚化 激活受体酪氨酸激酶活性激活受体酪氨酸激酶活性 受体的自磷酸化受体的自磷酸化受体酪氨酸激酶激活后启动胞内信号传递机制受体酪氨酸激酶激活后启动胞内信号传递机制受受体体磷磷酸酸化化的的酪酪氨氨酸酸部部位位与与细细胞胞内内含含有有SH2SH2、SH3SH3结结构构域域的的结结合合蛋蛋白白或或信信号号蛋蛋白白的的结结合合，导导致致二二聚聚体体受受体体的的细细胞胞内内结结构构域域装装配配成成一一个个信信号号传传导导复复合合物物，由由此此启启动动信信号号转转导导。目目前前研研究究认认为为可可能能有有

7、10102020种种不不同同的的细细胞胞内内信信号号蛋蛋白白同同受受体体结结合合后后被被激激活活。细细胞胞内内不不同同的的受受体体酪酪氨氨酸酸激激酶酶形形成成不不同同的的细细胞胞内内信信号号蛋蛋白白集集群群，产生不同的效应。产生不同的效应。研究发现该信号途径通常作用于细胞核，并与癌症的发生有关。研究发现该信号途径通常作用于细胞核，并与癌症的发生有关。激激活活后后的的RTKRTK所所结结合合的的带带有有SH2SH2和和SH3SH3结结构构域域的的结结合合蛋蛋白或信号蛋白白或信号蛋白n接头蛋白接头蛋白n信号通路中有关的酶信号通路中有关的酶 Ras Ras蛋白蛋白 一种单体一种单体GTPGTP结合蛋

8、白，具有结合蛋白，具有GTPGTP酶活性，分布于质膜胞质一侧，酶活性，分布于质膜胞质一侧，是是RTK-RasRTK-Ras蛋白信号通路中的分子开关；蛋白信号通路中的分子开关；结合结合GTPGTP时为活化态，结合时为活化态，结合GDPGDP时为失活态；时为失活态；从从失活态到活化态失活态到活化态的转变需要的转变需要鸟苷酸交换因子（鸟苷酸交换因子（GRFGRF）参与；参与；从从活化态到失活态活化态到失活态的转变需要的转变需要GTPGTP酶活化蛋白（酶活化蛋白（GAPGAP）的促进；的促进；RasRas蛋白蛋白GTP-GDPGTP-GDP转换机制转换机制活化的活化的RTKRTK激活激活RasRas蛋

9、白的机制蛋白的机制 以生长因子受体为例以生长因子受体为例 RasRas蛋白活化后的细胞应答反应蛋白活化后的细胞应答反应 RasRas的活化对诱导不同类型细胞的分化或增的活化对诱导不同类型细胞的分化或增殖是充分必要的。殖是充分必要的。30%30%的人类恶性肿瘤的发生与的人类恶性肿瘤的发生与rasras基因突变基因突变有关，突变的有关，突变的RasRas蛋白被永远蛋白被永远“锁定锁定”在活在活化状态，导致赘生性细胞增殖。化状态，导致赘生性细胞增殖。RTK-Ras RTK-Ras蛋白信号通路蛋白信号通路 胞外信号分子胞外信号分子RTKRTK活化活化接头蛋白接头蛋白 GEF(GEF(鸟苷鸟苷酸交换因子

10、，即酸交换因子，即RasRas激活蛋白）激活蛋白）RasRas激活激活RafRaf（MAPKKKMAPKKK）活化）活化MAPKK(MEK)MAPKK(MEK)活化活化MAPKMAPK活化活化进入细胞核进入细胞核其它激酶其它激酶/基因调控蛋白（转录因子）磷基因调控蛋白（转录因子）磷酸化修饰酸化修饰基因表达。基因表达。RTK-RTK-RasRas信号通路具有广泛的功能。信号通路具有广泛的功能。6.3.4 6.3.4 细胞细胞信号的整合与控制信号的整合与控制一、细胞对信号的整合一、细胞对信号的整合n细胞信号传递是多通路、多环节、多层次细胞信号传递是多通路、多环节、多层次和高度复杂的可控过程。和高度

11、复杂的可控过程。n细胞的反应依赖于靶细胞对多种信号的整细胞的反应依赖于靶细胞对多种信号的整合能力及控制信号起作用的有效性。合能力及控制信号起作用的有效性。（一）细胞对信号的反应表现出发散性或收敛性特征（一）细胞对信号的反应表现出发散性或收敛性特征n细胞对特定胞外信号产生多样性反应的机制细胞对特定胞外信号产生多样性反应的机制 利用信号的强度和持续时间的长短控制细胞反应的利用信号的强度和持续时间的长短控制细胞反应的性质；性质；（例：（例：NGFNGF与与EGFEGF比较比较）由于不同细胞中存在不同的转录因子，即使受体相由于不同细胞中存在不同的转录因子，即使受体相同，其下游通路也是不同的，即同，其下游通路也是不同的，即RTK通路下游具有通路下游具有细胞特异性；（例：细胞特异性；（例：EGF受体）受体）整合信号会聚其他信号通路的输入从而修正细胞对整合信号会聚其他信号通路的输入从而修正细胞对信号的反应。信号的反应。细胞内信号的收敛细胞内信号的收敛细胞内信号的发散细胞内信号的发散（二）蛋白激酶的网络整合信息（二）蛋白激酶的网络整合信息思考题：思考题：n教材教材 p261