受体酪氨酸激酶通路
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激活
④蛋白激酶
(代谢酶、调节蛋白等)
第一节 细胞外信号
细胞所接受的信号称为配体（ligand），既 可以是物理信号（光、热、电流），也可以是化 学信号，统称为第一信使（first messenger）。
signal 水溶性
脂溶性
cell
change
增殖
分化
代谢
功能
应激
凋亡
or or lostdisease
一.蛋白质激酶:磷酸转移酶
分类：蛋白质酪氨酸激酶
蛋白质丝氨酸/苏氨酸激酶
ATP
ADP
底物氨基
酸残基
蛋白激酶
Thr
Ser -OH Tyr
蛋白磷酸酶 酶蛋白
Pi
H2O
Thr
Ser Tyr
-O-PO32-
磷酸化的 酶蛋白
（一）受体酪氨酸激酶通路(不需要G蛋白)
(二)丝氨酸/苏氨酸激酶 丝氨酸/苏氨酸激酶（serine/threonine kinases， STK）： 通过变构而激活蛋白质，催化底物蛋白丝 氨酸/苏氨酸残基磷酸化。 种类：PKA、PKC、PKG、钙调蛋白依赖性蛋白 激酶（CaMK）和丝裂原激活蛋白激酶（MAPK） 等。
α螺旋结构——受体配体结合区域。 胞质内的细胞内环——G蛋白识别区域。 胞内区：C末端，丝氨酸、苏氨酸磷酸化部位。
受 体
（二） G蛋白----鸟苷酸结合蛋白
分类：刺激性G蛋白Gs:激活腺苷酸环化酶 抑制性G蛋白Gi：抑制腺苷酸环化酶 磷脂酶C型G蛋白（Gp家族）：激活磷脂酶C
(三)G蛋白偶联受体介导的信号通路（按效应器分）： 激活离子通道 以cAMP为第二信使 激活磷脂酶C，以IP3和DAG作为双信使
一.共同特点 ①特异性：只能与特定的受 体结合； ②高效性：几个分子即可发 生明显的生物学效应，这一 特性有赖于细胞的信号逐级 放大系统； ③可被灭活：完成信息传递 后可被降解或修饰而失去活 性，保证信息传递的完整性 以及使细胞免于疲劳。
二.细胞间信息物质的分类
1.根据胞外信号特点及作用方式不同
旁 分 泌 自 分 泌
⑵ 根据与受体结合后细胞产生的效应不同
激动剂：与受体结合后产生效应的物质。 拮抗剂：与受体结合后不产生效应但可阻碍激动
剂对细胞的作用。
第二节 受体
一.受体分类: （一）膜受体 （二）胞内受体：
胞浆受体 核受体
(一)膜受体分类
二. G蛋白偶联受体
（一）G蛋白偶联受体 胞外区：N末端，多个糖基化位点。
1.激活离子通道
2.激活或抑制（cAMP酶）的信号通路
3.激活磷脂酶C，IP3和DAG双信使信号通路
配体→受体→G蛋白→PLC→PIP2
DAG →PKC→靶酶磷酸化
调节代谢或 基因转录
IP3→Ca2+→应答蛋白
小结
G蛋白作用过程示意图
(二)胞内受体（ DNA结合蛋白） 1.四个结构域: ① C端是激素结合域 ② 抑制蛋白结合域 ③ 中部DNA结合域 ④ N端转录激活结构域
2.功能：调节基因转录 3.特点：反应过程长，
数小时至数天
受体与配体相互作用的特点
A 选择性 B 结合力强 C 饱和性 D 可逆性 E 磷酸化和
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ去磷酸化
第三节 细胞内第二信使(second messenger)
2.蛋白激酶A（Protein Kinase A，PKA）： PKA是能被cAMP活化的蛋白激酶 由两个催化亚基和两个调节亚基组成
三.IP3和DAG双信使信号通路
DG-PKC 途径
IP3-Ca2+ 途径
四、钙离子/钙调蛋白信使体系
钙离子的信使作用是通过其浓度的升高或降低来实现的。 1. 钙调蛋白（calmodulin，CaM）
A. Ca2+-钙调蛋白复合体；B. Ca2+-钙调蛋白复合体活化酶
Ca2+-钙调蛋白复合体的分子结构及对酶的调节
2. 钙离子/钙调蛋白信使功能
钙信号使细胞内某些酶的活性和蛋白质功能发生改变，进 而产生细胞效应。
信号刺激
细胞内钙库
钙通道开放
质膜
胞内钙离子浓度瞬时升高
形成钙离子-CaM复合物
蛋白质磷酸化酶激酶（PhK）
激活靶酶 肌球蛋白轻链激酶（MLCK）
钙调蛋白依赖性蛋白激酶（CaM-PK）
产生细胞效应
CaM通过激活细胞膜上的Ca2+泵，调节细胞内的Ca2+浓度。 Ca2+直接对离子通道进行调节。
Cell Signal Transduction
DAG激活蛋白激酶C：PKC位于细胞质，Ca2+浓度升高时PKC转位 到质膜内表面，被DAG活化。 IP3开启胞内IP3门控钙通道：Ca2+浓度升高，激活钙调蛋白， CaM将靶蛋白（如：CaM-Kinase）活化。
第四节.信号转导与 蛋白质激酶
第十三章 细胞信号转导 概述
信号转导(signal transduction):把信号从一种形
式转变为另一种形式的过程
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。
细胞信号转导的基本过程:
①胞外信号（第一信使）
②受体(信号接收装置)
信号转导蛋白
③第二信使
Cell Signal Transduction
二.细胞内信号的级联放大
受体蛋白将 细胞外信号 转变为细胞 内信号，经 信号级联放 大、分散和 调节产生综 合性的细胞 应答。
cAMP信号转导过程中的放大作用
④蛋白激酶
(代谢酶、调节蛋白等)
第一节 细胞外信号
细胞所接受的信号称为配体（ligand），既 可以是物理信号（光、热、电流），也可以是化 学信号，统称为第一信使（first messenger）。
signal 水溶性
脂溶性
cell
change
增殖
分化
代谢
功能
应激
凋亡
or or lostdisease
一.蛋白质激酶:磷酸转移酶
分类：蛋白质酪氨酸激酶
蛋白质丝氨酸/苏氨酸激酶
ATP
ADP
底物氨基
酸残基
蛋白激酶
Thr
Ser -OH Tyr
蛋白磷酸酶 酶蛋白
Pi
H2O
Thr
Ser Tyr
-O-PO32-
磷酸化的 酶蛋白
（一）受体酪氨酸激酶通路(不需要G蛋白)
(二)丝氨酸/苏氨酸激酶 丝氨酸/苏氨酸激酶（serine/threonine kinases， STK）： 通过变构而激活蛋白质，催化底物蛋白丝 氨酸/苏氨酸残基磷酸化。 种类：PKA、PKC、PKG、钙调蛋白依赖性蛋白 激酶（CaMK）和丝裂原激活蛋白激酶（MAPK） 等。
α螺旋结构——受体配体结合区域。 胞质内的细胞内环——G蛋白识别区域。 胞内区：C末端，丝氨酸、苏氨酸磷酸化部位。
受 体
（二） G蛋白----鸟苷酸结合蛋白
分类：刺激性G蛋白Gs:激活腺苷酸环化酶 抑制性G蛋白Gi：抑制腺苷酸环化酶 磷脂酶C型G蛋白（Gp家族）：激活磷脂酶C
(三)G蛋白偶联受体介导的信号通路（按效应器分）： 激活离子通道 以cAMP为第二信使 激活磷脂酶C，以IP3和DAG作为双信使
一.共同特点 ①特异性：只能与特定的受 体结合； ②高效性：几个分子即可发 生明显的生物学效应，这一 特性有赖于细胞的信号逐级 放大系统； ③可被灭活：完成信息传递 后可被降解或修饰而失去活 性，保证信息传递的完整性 以及使细胞免于疲劳。
二.细胞间信息物质的分类
1.根据胞外信号特点及作用方式不同
旁 分 泌 自 分 泌
⑵ 根据与受体结合后细胞产生的效应不同
激动剂：与受体结合后产生效应的物质。 拮抗剂：与受体结合后不产生效应但可阻碍激动
剂对细胞的作用。
第二节 受体
一.受体分类: （一）膜受体 （二）胞内受体：
胞浆受体 核受体
(一)膜受体分类
二. G蛋白偶联受体
（一）G蛋白偶联受体 胞外区：N末端，多个糖基化位点。
1.激活离子通道
2.激活或抑制（cAMP酶）的信号通路
3.激活磷脂酶C，IP3和DAG双信使信号通路
配体→受体→G蛋白→PLC→PIP2
DAG →PKC→靶酶磷酸化
调节代谢或 基因转录
IP3→Ca2+→应答蛋白
小结
G蛋白作用过程示意图
(二)胞内受体（ DNA结合蛋白） 1.四个结构域: ① C端是激素结合域 ② 抑制蛋白结合域 ③ 中部DNA结合域 ④ N端转录激活结构域
2.功能：调节基因转录 3.特点：反应过程长，
数小时至数天
受体与配体相互作用的特点
A 选择性 B 结合力强 C 饱和性 D 可逆性 E 磷酸化和
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ去磷酸化
第三节 细胞内第二信使(second messenger)
2.蛋白激酶A（Protein Kinase A，PKA）： PKA是能被cAMP活化的蛋白激酶 由两个催化亚基和两个调节亚基组成
三.IP3和DAG双信使信号通路
DG-PKC 途径
IP3-Ca2+ 途径
四、钙离子/钙调蛋白信使体系
钙离子的信使作用是通过其浓度的升高或降低来实现的。 1. 钙调蛋白（calmodulin，CaM）
A. Ca2+-钙调蛋白复合体；B. Ca2+-钙调蛋白复合体活化酶
Ca2+-钙调蛋白复合体的分子结构及对酶的调节
2. 钙离子/钙调蛋白信使功能
钙信号使细胞内某些酶的活性和蛋白质功能发生改变，进 而产生细胞效应。
信号刺激
细胞内钙库
钙通道开放
质膜
胞内钙离子浓度瞬时升高
形成钙离子-CaM复合物
蛋白质磷酸化酶激酶（PhK）
激活靶酶 肌球蛋白轻链激酶（MLCK）
钙调蛋白依赖性蛋白激酶（CaM-PK）
产生细胞效应
CaM通过激活细胞膜上的Ca2+泵，调节细胞内的Ca2+浓度。 Ca2+直接对离子通道进行调节。
Cell Signal Transduction
DAG激活蛋白激酶C：PKC位于细胞质，Ca2+浓度升高时PKC转位 到质膜内表面，被DAG活化。 IP3开启胞内IP3门控钙通道：Ca2+浓度升高，激活钙调蛋白， CaM将靶蛋白（如：CaM-Kinase）活化。
第四节.信号转导与 蛋白质激酶
第十三章 细胞信号转导 概述
信号转导(signal transduction):把信号从一种形
式转变为另一种形式的过程
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。
细胞信号转导的基本过程:
①胞外信号（第一信使）
②受体(信号接收装置)
信号转导蛋白
③第二信使
Cell Signal Transduction
二.细胞内信号的级联放大
受体蛋白将 细胞外信号 转变为细胞 内信号，经 信号级联放 大、分散和 调节产生综 合性的细胞 应答。
cAMP信号转导过程中的放大作用