磷脂酰肌醇途径

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-α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) 。
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。
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。
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α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Cβ(phosphatidylinositol-specific phospholipase C-β, PI-PLCβ),此处的β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。
IP3和DAG的主要功能
IP3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。 DAG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
磷脂酰肌醇双信使信号通路
•
磷脂酰肌醇双信使信号通路
点容 1
2
IP3和DAG的功能
3
IP3/ 和 DAG/PKC IP3/ 和IP3/ DAG/PKC 途径 和 DAG/PKC 途径 途径
概念

磷脂酰肌醇途径 是三种G蛋白偶联受体所介导的信号通路 中的其中之一，在磷脂酰肌醇信号通路中 胞外信号分子与细胞表面G蛋白耦联型受体 结合，激活质膜上的磷脂酶C（PLC-β）， 使质膜上4，5-二磷酸磷脂酰肌醇（PIP2） 水解成1，4，5-三磷酸肌醇（IP3）和二酰 甘油（DAG）两个第二信使，胞外信号转 换为胞内信号，这一信号系统又称为 “双 信使系统”。
•DAG/PKC反应链 胞外信号分子→G-蛋白偶联 受体→G-蛋白→磷脂酶
C(PLC)→DAG→激活
PKC→蛋白磷酸化或促
Na+/H+交换使胞内pH
•IP3/Ca2+反应链
胞外信号分子→G-蛋白偶
联受体→G-蛋白→磷脂酶
C(PLC)→IP3→胞内Ca2+
浓度升高→Ca2+结合蛋白
(CaM)→细胞反应。
目录1基本特性是g蛋白偶联受体的信号转导通路中的一种途径在信号通路中胞外信号分子与细胞表面g蛋白耦联型受体结合激活质膜上的磷脂酶cplc使质膜上45二磷酸磷脂酰肌醇pip2水解成145三磷酸肌醇ip3和二酰基甘油dg两个第二信使胞外信号转换为胞内信号这一信号系统又称为双信使系统doublemessengersystem
•That’s
All
•Thanks!