细胞的信号转导

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十二章 细胞信号转导,教师,:,李明,Tel:,E-mail:,南方医科大学基础医学院细胞生物学教研室,信号传导（借古喻今）,边关遇侵烽火发，,驿站速递如赛马。,飞骠一骑冲京城，,皇家得讯急应答。,细胞内信号转导 概念,(signal transduction),生物活性物质与受体特异性结合，将信号,转换,后传给胞内系统，使细胞对外界信号作出反应。,第一节 细胞外信号,物理、药物、毒素等,内分泌,旁分泌,(1),根据作用方式与信号特点分为,细胞外信号,第二节 受体,受体,：存在于,胞膜或胞内,的特殊蛋白质，可特异性,识别并结合胞外信号分子,，激活胞内的生化反应,配体,：,与受体结合,的生物活性物质统称为配体,一、受体的种类,膜受体,:,细胞外域、跨膜域、胞内域,胞内受体,：,DNA,结合蛋白，转录因子,（一）三种类型的膜受体,1,、离子通道偶联受体,多亚基,(,每个亚基有,2,、,4,、,5,个跨膜域,),在膜上组装成环状、中间可通过离子的孔道。,作用特点：,受体与离子通道耦联、介导快速反应,传递神经冲动,分为,I(4-5,个跨 膜域，与配体结合在胞外,),，,II,、,III,（,6,个跨膜域，与配体结合在膜上）型离子通道偶联受体,2,、,G,蛋白偶联受体,结构：胞外区、胞膜区,(7,个,a,螺旋,),、胞内区,参与物质代谢的调节和基因转录的调控,Alfred G.Gilman,Martin Rodbell,1994,年医学和生理学诺贝尔奖获得者,G,蛋白,-,鸟苷酸结合蛋白（,guanine nucleotide-binding protein,）,特点：,由,亚基组成 具有,GTP,酶,(GTPase),的活性,本身的构象改变可活化效应蛋白。,R,H,AC,GDP,GTP,AC,ATP,cAMP,胞内区,：酪氨酸激酶功能区、,SH2,结合位点,跨膜区,：疏水,a,螺旋,(2),作用过程与特点,(3),功能：激活细胞的生长和分化,几种主要的酪氨酸激酶受体,(,二,),胞内受体,1,结构,2,分布：胞浆、胞核,3,配体：类固醇、甲状腺激素、维生素,D,，通过简单扩散或载体蛋白介导,（高度专一性）,（高度亲和力）,细胞内第二信使,(second messenger):,受体激活后胞内产生的能介导信号转导的活性物质。,3,5-,环磷酸腺苷,(cAMP),、,3,5-,环磷酸鸟苷,(cGMP),、,钙离子、,二酰基甘油,(DAG),、,肌醇三磷酸,(IP,3,),等,sutherland,发现第二信使获,1971,诺贝尔奖,一、,cAMP,信使体系,1,腺苷酸环化酶,AC,催化,ATP,生成第二信使,cAMP,AC:150KD,糖蛋白,M1,、,M2,疏水区,C1,、,C2,胞质区（,ATP,结合与酶活性部位）,2 cAMP,激活,cAMP,依赖性蛋白激酶,A,cAMP,信号的终止：,cAMP,磷酸二酯酶,(PDE,）,cGMP,浓度升高，加速,DNA,复制，促进细胞分裂,磷脂酶,C-,催化,PIP2,水解生成,DAG,和,IP,3,四、钙离子,/,钙调蛋白信使体系,1,M,第四节 蛋白激酶与磷酸酶,一、蛋白激酶,可把,ATP,的,磷酸根,转移到底物蛋白的特定氨基酸上并使其磷酸化的一类,磷酸转移酶,。,根据其底物特异性，可分为：,酪氨酸激酶,丝,/,苏氨酸激酶,二、磷酸酶,第五节 信号转导的共同特点,一、信号转导分子激活机理的类同性,二、信号转导过程的级联式放大反应,三、信号转导途径的通用性和特异性,四、胞内信号通路的相互交叉,级联放大效应（,cascade,）,两个主要信号转导途径间的信息交谈,(cross talk),来自于,EGF,受体的信号能够分成几个不同的途径进行传递,四条平行的胞内信号通路与它们之间的网络关系,胰岛受体信号,信号网络,Signaling,network,小结,基本概念：信号转导、受体、配体、蛋白激酶 第一信史 第二信史,蛋白激酶：,一种,磷酸转移酶,，可将,ATP,的磷酸根转移到底物特定氨基酸上,细胞外信号种类,受体的种类和作用特点,主要的细胞内信使种类,