1、第十二章第十二章 細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo) 概念概念(signal transduction)生物活性物質(zhì)與受體特異性結(jié)合，將信號(hào)生物活性物質(zhì)與受體特異性結(jié)合，將信號(hào)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換后傳給胞內(nèi)系統(tǒng)，使細(xì)胞對(duì)外界信號(hào)作出反應(yīng)。后傳給胞內(nèi)系統(tǒng)，使細(xì)胞對(duì)外界信號(hào)作出反應(yīng)。第一信使第一信使,(1),(1)根據(jù)作用方式與信號(hào)特點(diǎn)分為根據(jù)作用方式與信號(hào)特點(diǎn)分為內(nèi)分泌內(nèi)分泌旁分泌旁分泌第二節(jié)第二節(jié) 受體受體受體受體：存在于：存在于胞膜或胞內(nèi)胞膜或胞內(nèi)的特殊蛋的特殊蛋白質(zhì)，可特異性白質(zhì)，可特異性識(shí)別并結(jié)合胞外信識(shí)別并結(jié)合胞外信號(hào)分子號(hào)分子，激活胞內(nèi)的生化反應(yīng)，激活胞內(nèi)的生化反應(yīng)配體配體：與受體

2、結(jié)合與受體結(jié)合的生物活性物質(zhì)的生物活性物質(zhì)統(tǒng)稱為配體統(tǒng)稱為配體一、受體的種類一、受體的種類膜受體膜受體:細(xì)胞外域、細(xì)胞外域、跨膜域、胞內(nèi)域跨膜域、胞內(nèi)域胞內(nèi)受體胞內(nèi)受體：DNADNA結(jié)結(jié)合蛋白，轉(zhuǎn)錄因子合蛋白，轉(zhuǎn)錄因子（一）三種類型的膜受體（一）三種類型的膜受體 1、離子通道偶聯(lián)、離子通道偶聯(lián)受體受體多亞基多亞基(2、4、5個(gè)個(gè)跨膜域供離子通過跨膜域供離子通過)作用特點(diǎn)：作用特點(diǎn)：受體與離子通道耦受體與離子通道耦聯(lián)、介導(dǎo)快速反應(yīng)聯(lián)、介導(dǎo)快速反應(yīng) 分為分為I(4-5個(gè)個(gè)跨跨 膜域，膜域，與配體結(jié)合與配體結(jié)合在胞外在胞外)，II、III（6個(gè)跨膜域，個(gè)跨膜域，與配體結(jié)合與配體結(jié)合在膜上）型在膜上）

3、型離子通道偶離子通道偶聯(lián)受體聯(lián)受體2 2、G G蛋白偶聯(lián)受體蛋白偶聯(lián)受體結(jié)構(gòu)：胞外區(qū)、胞膜區(qū)結(jié)構(gòu)：胞外區(qū)、胞膜區(qū)(7(7個(gè)個(gè)a a螺旋螺旋) )、胞內(nèi)區(qū)、胞內(nèi)區(qū) G蛋白偶聯(lián)系蛋白偶聯(lián)系統(tǒng)：統(tǒng)：表面受表面受體體(七次跨膜七次跨膜)、G蛋白和效應(yīng)蛋白和效應(yīng)物物G蛋白：蛋白：鳥苷鳥苷酸結(jié)合蛋白酸結(jié)合蛋白， (guanine nucleotide-binding protein)Alfred G. GilmanMartin Rodbell1994 年醫(yī)學(xué)和生理學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)獲得者年醫(yī)學(xué)和生理學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)獲得者胞內(nèi)區(qū)胞內(nèi)區(qū)：酪氨酸激酶功能：酪氨酸激酶功能區(qū)、區(qū)、SH2結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合位點(diǎn)跨膜區(qū)跨膜區(qū)：疏水：疏水a(chǎn)

4、螺旋螺旋(2) 作用過程與特點(diǎn)作用過程與特點(diǎn)(3) 功能：激活細(xì)胞的生功能：激活細(xì)胞的生長(zhǎng)和分化長(zhǎng)和分化(二二)胞內(nèi)受體胞內(nèi)受體 1 1 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)2 2分布：胞漿、分布：胞漿、胞核胞核3 3 配體：類固配體：類固醇、甲狀腺激醇、甲狀腺激素、維生素素、維生素D D，通過簡(jiǎn)單擴(kuò)散通過簡(jiǎn)單擴(kuò)散或載體蛋白介或載體蛋白介導(dǎo)導(dǎo) 細(xì)胞內(nèi)第二信使細(xì)胞內(nèi)第二信使(second messenger):受體激活后胞內(nèi)產(chǎn)生的能介導(dǎo)信號(hào)受體激活后胞內(nèi)產(chǎn)生的能介導(dǎo)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的活性物質(zhì)。轉(zhuǎn)導(dǎo)的活性物質(zhì)。3, 5-環(huán)磷腺苷環(huán)磷腺苷(cAMP)、3, 5-環(huán)磷鳥苷環(huán)磷鳥苷(cGMP)、鈣離子、鈣離子、二酰基甘油二酰基甘油(DAG

5、)、肌醇三磷酸肌醇三磷酸(IP3)一氧化氮一氧化氮(NO)活性氧等活性氧等發(fā)現(xiàn)第二信使發(fā)現(xiàn)第二信使獲獲19711971諾貝爾獎(jiǎng)諾貝爾獎(jiǎng)一、一、cAMPcAMP信使體系信使體系1 1 腺苷酸環(huán)化腺苷酸環(huán)化酶酶ACAC催化催化ATPATP生成第二信使生成第二信使cAMPcAMPAC:糖蛋白糖蛋白M1、M2疏水區(qū)疏水區(qū)C1、C2胞質(zhì)區(qū)胞質(zhì)區(qū)（ATP結(jié)合與酶結(jié)合與酶活性部位）活性部位）2 cAMP激活激活cAMP依賴性蛋白激酶依賴性蛋白激酶AcAMP信號(hào)的終止：信號(hào)的終止：cAMP磷酸二酯酶磷酸二酯酶(PDE）2. cGMP作用的的靶分子：作用的的靶分子：cGMP依賴的蛋白激酶依賴的蛋白激酶(PKG)

6、,催化、調(diào)節(jié)亞基構(gòu)成催化、調(diào)節(jié)亞基構(gòu)成3 cGMP的主要作用：的主要作用：通過通過PKG磷酸化底物蛋白（如磷酸化底物蛋白（如組蛋白）；直接作用于組蛋白）；直接作用于Na+離子通道離子通道磷脂酶磷脂酶C-催化催化PIP2水解生成水解生成DAG和和IP3四、鈣離子四、鈣離子/ /鈣調(diào)蛋白信使體系鈣調(diào)蛋白信使體系cAMP信號(hào)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中的放大中的放大作用作用 4 胞內(nèi)信號(hào)胞內(nèi)信號(hào)通路之間相通路之間相互交叉互交叉兩個(gè)主要信號(hào)兩個(gè)主要信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑間的轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑間的信息交談信息交談(cross (cross talk)talk) 來自于來自于EGF受體的信號(hào)能夠分成幾個(gè)不同的途受體的信號(hào)能夠分成幾

7、個(gè)不同的途徑進(jìn)行傳遞徑進(jìn)行傳遞 四條平四條平行的胞行的胞內(nèi)信號(hào)內(nèi)信號(hào)通路與通路與它們之它們之間的網(wǎng)間的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系絡(luò)關(guān)系 胰島受體信號(hào)胰島受體信號(hào)信號(hào)網(wǎng)絡(luò)Signaling network為何為何常見常見的磷的磷酸化酸化主要主要發(fā)生發(fā)生在酪在酪氨酸氨酸和絲和絲蘇氨蘇氨酸上酸上幾種主要的酪氨酸激酶受體幾種主要的酪氨酸激酶受體 受體酪氨酸激酶激活后形成胞內(nèi)受體酪氨酸激酶激活后形成胞內(nèi)信號(hào)傳遞復(fù)合物信號(hào)傳遞復(fù)合物 促紅細(xì)胞生成素激活的促紅細(xì)胞生成素激活的JAK-JAK-STATSTAT信號(hào)通路信號(hào)通路紅系祖細(xì)胞中紅系祖細(xì)胞中JAK-STAT信號(hào)通路的激活信號(hào)通路的激活促紅細(xì)胞生成素導(dǎo)致紅系促紅細(xì)胞生成素導(dǎo)致紅系祖細(xì)胞發(fā)育為成熟紅細(xì)胞祖細(xì)胞發(fā)育為成熟紅細(xì)胞紅系祖細(xì)胞中紅系祖細(xì)胞中JAK-STAT信號(hào)通路的負(fù)調(diào)控信號(hào)通路的負(fù)調(diào)控小結(jié)小結(jié) 基本概念：信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、受體、配體、蛋基本概念：信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、受體、配體、蛋白激酶白激酶 蛋白激酶：蛋白激酶：一種一種磷酸轉(zhuǎn)移酶磷酸轉(zhuǎn)移酶，可將，可將ATP的磷的磷