第3节：G蛋白偶联受体介导的信号转导

途径一：激活离子通道的G 蛋白偶联受体所介导的信号通路

G 蛋白偶联受体介导的信号转导受体：G 蛋白

结构三个亚基组成

G α：分子开关锚定在膜上

G β、G γ：二聚体形式，锚定在膜上

7次跨膜α螺旋（右图上）

N 端在胞外、C 端在胞内激活的普遍机制（右图下）

根据效应蛋白分类

1、激活离子通道的G 蛋白偶联受体

2、激活或抑制腺苷酸环化酶，以cAMP 为第二信使的G 蛋白偶联受体

3、激活磷脂酶C ，以IP 3和DGA 作为双信使的G 蛋白偶联受体

三类方式比较典型例子心肌细胞M 乙酰胆碱受体激活G 蛋白开启K +通道附图p168（下图⑤）Gt 蛋白偶联的光敏感受体的活化诱

发cGMP 门控阳离子通道的关闭

附图p168（下图⑥）

第二信使：cGMP

图⑤ 图⑥

途径二：激活或抑制腺苷酸环化酶的G 蛋白偶联受体

腺苷酸环化酶的G 蛋白偶联受体

刺激AC 的物质

肾上腺素、胰高血糖素、促肾上腺皮质激素受体：刺激性激素受体（Rs ），Gs α抑制AC 的物质前列腺素、腺苷

受体：抑制性激素受体（Ri ），Gi αAC AC 结构12次跨膜蛋白C 端与N 端均在细胞内胞质侧有两个大的相似的结构域，跨膜区有两个整合结构域

AC 功能在Mg 2+或Mn 2+存在下，催化ATP 生成cAMP 蛋白激酶A （PKA ）未激活状态2个调节亚基与2个催化亚基结合激活状态激活物：cAMP

调节亚基与催化亚基分开作用底物特点磷酸化基序：X-Arg-(Arg/Lys)-X-(Ser/Thr)-Φ（X ：任意AA ，Φ：疏水AA ）cAMP 与PKA 的结合协同方式（类似血红蛋白结合氧）

cAMP 的降解环腺苷酸磷酸二酯酶（PED ）降解cAMP 生成5'-AMP 信号通路模式图p169（图⑦）cAMP-PKA 信号通道对肝细胞和肌细胞糖原代谢的调节p171（下图⑧）、对真核细胞基因表达的调控p171（下图⑨）

图⑧ 图⑨ 图11

激活磷脂酶C 、以IP 3和DGA 作为双信使G 蛋白偶联受体介导的信号通路 图10

第三条途径

双信使(图10)来源磷脂酰肌醇(PI)代谢(图11)双信使介绍肌醇三磷酸(IP 3)机制与内质网上IP 3R 结合，开放Ca 2+通道功能引发贮存在内质网中的Ca 2+转移到细胞质基质中，使胞质中Ca 2+浓度升高

二酰甘油(DAG)机制激活蛋白激酶C(PKC)

降解

DAG 激酶磷酸化后进入磷脂肌醇代谢DAG 脂酶水解成单酰甘油DAG 的维持原因细胞增殖、分化需要维持DAG 活性

生成途径磷脂酶催化膜上磷脂酰胆碱断裂产生DAG 蛋白激酶C(PKC)(图12)激活的信号分子与细胞分泌、肌肉收缩、细胞增殖、分化有关的信号分子作用途径一：磷酸化MAP 激酶

途径二：磷酸化一种抑制蛋白

激活离子通道的G蛋白偶联受体

激活/抑制腺苷酸环化酶的G蛋白偶联受体激活磷脂酶C的G蛋白偶联受体心肌细胞上K+通道的启闭视杆细胞的光受体启闭

效应蛋白G蛋白PDE 腺苷酸环化酶(AC) 磷脂酶C(PLC)

第二信使无cGMP cAMP IP3、DAG

生物学功能调节心肌细胞内外K+浓度，

影响心肌收缩频率

生物感光调节肝细胞和肌细胞糖原代谢，对真核细胞基因表达调控调节基因表达，与肌肉收缩、细胞增殖、分化有关

图12