第五章信号转导ppt课件

,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,*,目录,第5章,细胞信息转导基础,Cellular Signal Transduction basis,第5章细胞信息转导基础Cellular Signal Tra,1,针对外源性信号所发生的细胞内各种分子活性的变化，以及将这种变化依次传递至效应分子，以改变细胞功能的过程称为,细胞信号转导（cellular signal transduction,cell signaling）,针对外源性信号所发生的细胞内各种分子活性的变化，以及将,2,细胞应答反应,细胞外信号,受体,细胞内多种分子的,浓度、活性、位置变化,细胞信号转导的基本路线,细胞应答反应细胞外信号受体细胞内多种分子的浓度、活性、位置变,3,主要信号转导途径,Signal Pathways,主要信号转导途径,4,一、G蛋白偶联受体信号转导途径,一、G蛋白偶联受体信号转导途径,5,（一）G蛋白的活化启动信号转导,信号转导途径的基本模式：,配体+受体,G蛋白,效应分子,第二信使,蛋白激酶,激活效应蛋白产生生物学效应,（一）G蛋白的活化启动信号转导信号转导途径的基本模式：配体,6,R,H,AC,GDP,GTP,腺苷酸环化酶,AC,ATP,cAMP,RHACGDPGTP腺苷酸环化酶ACATPcA,7,G蛋白循环,G蛋白循环,8,G,种类,效应分子,细胞内信使,靶分子,a,s,AC活化,cAMP,PKA活性,a,i,AC活化,cAMP,PKA活性,a,q,PLC活化,Ca,2+,、IP,3,、DAG,PKC活化,a,t,cGMP-PDE活性,cGMP,Na,+,通道关闭,哺乳动物细胞中的G,亚基种类及效应,G蛋白偶联受体通过G蛋白-第二信使-靶分子发挥作用,G种类效应分子细胞内信使靶分子asAC活化cAMPPK,9,（二）AC-cAMP-PKA通路转导信号基本过程,（二）AC-cAMP-PKA通路转导信号基本过程,10,Gs,AC,ATP,cAMP,C,C,R,R,C,C,蛋 白 磷 酸 化,R,R,2cAMP,2cAMP,CREB(,cAMP response element bound protein),N,Pi Pi Pi,转录活化域,DNA结合域,细胞膜,核 膜,GsACATPcAMPCCRRCC 蛋 白 磷 酸 化RR,11,（三）PLC-IP,3,/DG信号转导途径,血管紧张素II（Angiotensin II）受体亦属于G蛋白偶联受体，但是偶联的G蛋白的亚基,为,q,，通过PLC-IP,3,/DAG-PKC通路发挥效应。,（三）PLC-IP3/DG信号转导途径血管紧张素II（Ang,12,第五章信号转导ppt课件,13,（四）不同G蛋白偶联受体可通过不同通路传递信号,（四）不同G蛋白偶联受体可通过不同通路传递信号,14,底物(酶或蛋白质)名称,受调节的通路,糖原合酶,糖原合成,磷酸化酶,b,激酶,糖原分解,丙酮酸脱氢酶,丙酮酸乙酰辅酶A,激素敏感脂酶,甘油三脂分解和脂肪酸氧化,酪氨酸羟化酶,多巴胺、肾上腺素和去甲肾上腺素合成,组蛋白H,1,、组蛋白 H,2,B,DNA聚集,蛋白磷酸酶1抑制因子1,蛋白去磷酸化,转录因子CREB,转录调控,（五）调节代谢,底物(酶或蛋白质)名称受调节的通路糖原合酶糖原合成磷酸化酶,15,（六）调节基因表达,（六）调节基因表达,16,二、酶偶联受体信号转导途径,二、酶偶联受体信号转导途径,17,（一）受体酪氨酸蛋白激酶介导的信号转导,表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor,EGFR）是一个典型的受体型PTK。,RasMAPK途径是EGFR的主要信号通路之一。,（一）受体酪氨酸蛋白激酶介导的信号转导表皮生长因子受体（ep,18,1、RTK的结构与RTK的活化,1、RTK的结构与RTK的活化,19,2、RTK信号转导途径,2、RTK信号转导途径,20,EGF,具,TPK,活性的受体,GRB,2,P,SOS,P,Ras-GTP,P,Raf,调节其他蛋白活性,MAPKK,MAPK,P,P,P,细胞核,反式作用因子,Gene expression,细胞膜,二聚化,EGF具TPK活性的受体GRB2 PSOS PRas-G,21,（二）酪氨酸蛋白激酶偶联受体介导的信号转导,（二）酪氨酸蛋白激酶偶联受体介导的信号转导,22,1、JAK-STAT信号转导通路,1、JAK-STAT信号转导通路,23,英文名,中文名,举例,receptors tyrosine kinase(RTKs),受体型蛋白酪氨酸激酶,表皮生长因子受体、胰岛素受体等,receptors tyrosine phosphatase(RTPs),受体型蛋白酪氨酸磷酸酶,CD45,receptors serine/threonine kinase(RSTK),受体型蛋白丝/苏氨酸激酶,转化生长因子,受体、骨形成蛋白受体等,（三）受体丝/苏氨酸激酶介导的信号转导,英文名中文名举例receptors tyrosine kin,24,受体丝/苏氨酸激酶作用机制：,受体丝/苏氨酸激酶作用机制：,25,TGF,信号途径,TGF信号途径,26,NF-,B,通路,NF-,B,是一种几乎存在于所有细胞的转录因子，广泛参与机体防御反应、组织损伤和应激、细胞分化和凋亡以及肿瘤生长抑制等过程。,肿瘤坏死因子受体（TNF-R）、白介素1受体等重要的促炎细胞因子受体家族所介导的主要信号转导通路之一是NF-,B,（nuclear factor-,B,，NF-,B,）通路。,三、依赖于受调蛋白水解信号转导途径,NF-B通路NF-B是一种几乎存在于所有细胞的转录因子,27,NF-,B 信号途径,NF-B 信号途径,28,目 录,如：类固醇激素、甲状腺素、维甲酸等的受体,。,高度可变区,位于N端，具有转录活性,DNA结合区,含有锌指结构,激素结合区,结合激素、热休克蛋白，使受体二聚化，激活转录,铰链区,引导核受体进入细胞核,四、细胞内受体多属于转录因子,目 录如：类固醇激素、甲状腺素、维甲酸等的受体。高度可变区位,29,第五章信号转导ppt课件,30,离子通道型受体是一类自身为离子通道的受体，它们的开放或关闭直接受化学配体的控制，被称为配体-门控受体通道（ligand-gated receptor channel）。,配体主要为,神经递质,。,五、离子通道型膜受体是化学信号与电信号转换器,离子通道型受体是一类自身为离子通道的受体，它们的开放或关闭直,31,乙酰胆碱受体的结构与其功能,乙酰胆碱受体的结构与其功能,32,第五章信号转导ppt课件,33,信息传递途径的交叉性与复杂性,信息传递途径的交叉性与复杂性,34,1.一条信息途径成员可参与激活或抑制另一条信息途径,2.两种不同的信息途径可共同作用于同一种效应蛋白或同一基因调控区而协同发挥作用,3.一种信息分子可作用于几条信息传递途径,1.一条信息途径成员可参与激活或抑制另一条信息途径,35,一、信号转导一过性与记忆性,二、信号转导效应的调控,（一）信号转导的放大效应,（二）信号转导的负调控,三、信号转导途径之间的相互作用,（一）信号途径间的交汇,（二）信号转导网络,（三）信号网络中信号传递专一性,第三节 细胞信号转导的特性,一、信号转导一过性与记忆性第三节 细胞信号转导的特性,36,一、信号转导与药物作用靶点,（1）过去药物设计的重点单分子药物靶点：一个基因一种蛋白一种药物的策略。,（2）现在研究的重点：以疾病的细胞分子信号动态转导网络为标靶的多靶点药物设计。,二、细胞信号转导与靶向抗肿瘤药物,三、细胞信号转导与靶向其他药物,（1）抗抑郁药信号转导途径与药物作用靶点,（2）抗糖尿病信号转导途径与药物作用靶点,（3）抗心血管疾病信号转导途径与药物作用靶点,第四节 信号转导与分子靶向药物,第四节 信号转导与分子靶向药物,37,思考题,细胞外化学信号的类型有哪些？,何谓受体？受体的分类及作用特点,细胞内的信号转导分子有哪些,举例说明某一信号转导途径的过程。,思考题,38,