cAMP(环核苷酸)

一 cAMP途径 1 含义：是G蛋白偶联系统的一种信号转导途径 ，细胞外信号（第一信
使）与靶细胞的相应受体结合后，通过第二信使把信号转到细胞内。其中一 条途径是通过cAMP调节细胞内蛋白激酶A（PKA）的活性而引起细胞对外 界信号产生相应生物学效应称为cAMP信息传递途径。
激素
受体
G蛋白
AC
cAMP PKA
G蛋白在信号传导过程中起着分子 开关的作用：
（1）刺激型受体和抑制型受体是两种与激素和G蛋白结合的细 胞受体。各有2个结合位点，1个在质膜外表面，能识别细胞外 信号分子并与之结合，另一个位点能与刺激型G蛋白和抑制型G 蛋白发生作用。
（2）刺激型G蛋白偶联刺激型受体和腺苷酸环化酶， 抑制型G蛋白偶联抑制型受体和腺苷酸环化酶，提高 或降低细胞cAMP水平
AC:腺苷酸环化酶 PKA:蛋白激酶A
酶或功能蛋 白磷酸化
生物学效应
2 cAMP途径的组成：胞外信息分子、受体、
G蛋白、腺苷酸环化酶（AC）、 cAMP
3 cAMP的合成与分解
腺苷酸环化酶
ATP Mg
2+
cAMP
磷酸二酯酶
2+
5’-AMP
PPi
H2O
Mg
腺苷酸环化酶:AC 磷酸二酯酶:PDE cAMP的产生是由细胞膜中的刺激型受体（Rs)、抑制型受 体（Ri）、刺激型G蛋白（Gs）、抑制型G蛋白（Gi)、腺 苷酸环化酶（AC)5种组分控制的。
Rs：肾上腺素（β ）受体，促肾上腺皮质激素受体，胰高血 糖素受体等 Ri:肾上腺 α2 受体，生长激素释放的抑制因子受体等
3、G蛋白的两种状态
GDP α β γ GS
β γ +GTP,GSα GTP水解 GDP+Pi GDP ,GSα
Pi
二 cAMP信号途径的传递过程
1 cAMP的作用机制：
激活cAMP依赖性蛋白激酶PKA R R C C
AMP是一个重要的基因表达调控物质（Monall，1991）。在原核 生物中cAMP被认为是直接活化RNA聚合酶以促进转录，即通过该 酶的6因子的磷酸化来实现促进InRNA转录。近年来的研究表明， 真核细胞中cAMP的作用与转录因子调节有关。Montndny等（1986） 发现许多cAMP诱导转录的真核基因的启动子周围多含有一致或近 乎一致的8个碱基对的回文序列5’－TGACGTCA－3’，并命名为 cAMP反应序列（cAM－responsi、 ele。nt，CRE），是这些基因 识别cAMP信号的重要部位。同时，他们还发现cAMP诱导的靶基因 表达还需要PKA的激活。cAMP水平增高激活PKA，PKA又可能通过 使某些特异的转录因子进行磷酸化，介导cAMP引起的基因表达 （Montndny等，1986）。许多试验表明，PKA可使组蛋白磷酸化， 磷酸化的组蛋白由于带电状态及构象的改变，与DNA结合松弛而 分离，从而解除了组蛋白对这段基因的抑制，使转录得以进行。 另有试验发现，在体外PKA可使非组蛋白磷酸化，磷酸化的酸性 蛋白酸性增强，带有较多的负电荷，与带正电荷的组蛋白有较强 的亲和力而相互结合，使组蛋白与DNA分离，解除组蛋白对DNA的 阻抑而进行转录
cAMP
R
cAMP
C C
+4cAMP
+
R cAMP
cAMP
无活性的PKA
有活性的PKA
2 PKA的作用：
（1）对代谢的调节作用 （2）对基因表达的调节作用
两种典型cAMP信号途径引发的不同生 物学效应
（1） cAMP调节细胞中糖原分解
当胰高血糖素与细胞膜上的胰高血糖受体结合后，激活GS, 再通过GS作用于AC，提高细胞内cAMP水平，蛋白激酶A被 活化，依次使无活性的磷酸化酶激酶A磷酸化而转变为有 活性的磷酸化酶激酶A，该酶使无活性的磷酸化酶磷酸化 而转变为有活性的磷酸化酶，使糖原分解。 （2） cAMP-蛋白激酶A对真核细胞基因表达的调控
环核苷酸（cAMP）
食 品 1002 班
cAMP的介绍:
1 定义：环腺苷酸 “腺苷-3',5'-环化一磷酸” 的简称。 亦称“环化腺核苷一磷酸”，“环 腺一磷”。 一种环状核苷酸，简写为cAMP。 2 环腺着酸在动物体内的含量及分布 :自1957年 Sutherland首先在肝脏匀浆中发现CAMP后，人 们陆续在很多组织如肾。肺、肠、冠状动脉、支气 管、脑垂体、血小板、乳汁、睾丸、骨髓等组织或 体液中发现有cAMP存在。哺乳动物陈红细胞外， 所有组织中都有分布