磷脂酰肌醇途径

磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇双双信使信号通路信使信号通路 磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇双双信使信号通路信使信号通路本节要点IP3和和DAG的功能的功能2最大特点容1IP3/和DAG/PKC途径磷脂酰肌醇途径的最大特点磷脂酰肌醇途径的最大特点1IP3/和DAG/PKC途径3IP3/和和DAG/PKC途径途径概念概念n磷脂酰肌醇途径最大特点：最大特点：胞外信号被膜受体接受后，同时产生两个胞内信使，分别激活两个不同的信号通路，即IP3/和DAG/PKC途径，实现细胞对外界信号的问答。两个信使:IP3和DAG 信号转导的效应酶:磷脂酶C 信号：Ca2+系统组成与信号分子系统组成 由三个成员组成:受体、G蛋白和效应物。Gq蛋白也是异源三聚体,其亚基上具有GTP/GDP结合位点,作用方式与cAMP系统中的G蛋白完全相同。该系统的效应物是磷酸肌醇特异的磷脂酶C-(phosphatidylinositol-specific phospholipase C-,PI-PLC),此处的表示一种异构体。信号分子 与该系统受体结合的信号分子有各种激素、神经递质和一些局部介质。第二信使的产生该途径有有三个第二信使:IP3、DG、Ca2+。产生过程包括磷脂酶C的激活、IP3/DG的生成、Ca2+的释放。磷脂酶C的激活 磷脂酶C相当于cAMP系统中的腺苷酸环化酶,也是膜整合蛋白,它的活性受Gq蛋白调节。当信号分子识别并同受体结合后，激活Gq蛋白的亚基。激活的Gq-亚基通过扩散与磷脂酶C接触，并将磷脂酶C激活。第二信使IP3/DAG的生成 被激活的磷脂酶C水解质膜上的4，5-二磷酸磷脂酰肌醇(PIP2)，产生三磷酸肌醇(IP3)和二酰甘油(DAG)。IP3与内质网上的IP3配体门钙通道结合，开启钙通道，使胞内Ca2+浓度升高，激活各类依赖钙离子的蛋白。DG结合于质膜上，可活化与质膜结合的蛋白激酶C（Protein Kinase C，PKC）。PKC以非活性形式分布于细胞溶质中，当细胞接受刺激，产生IP3，使Ca2+浓度升高，PKC便转位到质膜内表面，被DG活化，PKC可以使蛋白质的丝氨酸/苏氨酸残基磷酸化是不同的细胞产生不同的反应，如细胞分泌、肌肉收缩、细胞增殖和分化等。IP3和DAG的主要功能lIP3引发储存在内质网中的转移到细胞质基质中，使胞质中游离浓度提高，这一作用几乎发生在所有真核细胞中。lDAG结合在质膜上，可活化与质膜结合的蛋白激酶C钙调蛋白：由单一肽链构成，具有四个钙离子结合部位。结合钙离子发生构象改变，可激活钙调素依赖性激酶（CaM-Kinase）。细胞对Ca2+的反应取决于细胞内钙结合蛋白和钙调素依赖性激酶的种类。蛋白激酶C：位于细胞质，Ca2+浓度升高时，PKC转位到质膜内表面，被DG活化，PKC属蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶。IP3信号的终止：是通过去磷酸化形成IP2、或磷酸化为IP4。Ca2+被质膜上的钙泵和Na+-Ca2+交换器抽出细胞，或被内质网膜上的钙泵抽回内质网。DAG通过两种途径终止其信使作用：-被DG激酶磷酸化成为磷脂酸，进入磷脂酰肌醇循环；-被DG酯酶水解成单酯酰甘油。DAG代谢周期很短，不能长期维持PKC活性，而细胞增殖或分化行为的变化又要求PKC长期活性所产生的效应。现发现另一种DG生成途径，即由磷脂酶催化质膜上的磷脂酰胆碱断裂产生的DG，用来维持PKC的长期效应。DAG/PKC反应链胞外信号分子胞外信号分子G-蛋白偶联蛋白偶联受体受体G-蛋白蛋白磷脂酶磷脂酶C(PLC)DAG激活激活PKC蛋白磷酸化或促蛋白磷酸化或促Na+/H+交换使胞内交换使胞内pHIP3/Ca2+反应链胞外信号分子胞外信号分子G-蛋白偶蛋白偶联受体联受体G-蛋白蛋白磷脂酶磷脂酶C(PLC)IP3胞内胞内Ca2+浓度升高浓度升高Ca2+结合蛋白结合蛋白(CaM)细胞反应。细胞反应。Thats AllThats AllThanks!Thanks!