南开大学 第七章 激素与细胞信号转导-2

第三节细胞信号转导(激素作用原理)

一.受体及其特征

1.什么是受体: 受体是能与激素、药物、神经递质、毒素或其他

化学物质特异结合并触发细胞生物学效应的大分子物质。多数受

体的化学本质是蛋白质。能与受体特异结合的物质统称为配体。

2. 受体的特征：特异性、亲和性、饱和性、生物效应

3. 受体的类型：

(1). 细胞膜受体：蛋白质多肽类激素、肾上腺素等

A . 七跨膜螺旋受体 B. 一跨膜催化受体(受体酶)

C. 寡聚体离子通道

（2）.胞内受体（核内受体）：类固醇激素、甲状腺素

二．质膜受体激素的信息传递（第二信使学说）

第二信使：cAMP、cGMP、Ca2+、IP3、DAG、

NO、磷脂酸、神经酰胺

（一）．以cAMP为第二信使的信息传递

20世纪50年代初 Earl Sutherland

发现cAMP并首次提出第二信使学说，

1971年获诺贝尔医学生理奖。

Earl Sutherland 第二信使学说模式图（1967）：

肾上腺素、胰高血糖素

1.以cAMP为第二信使的激素：

肾上腺素、胰高血糖素、降钙素、促甲状腺激素、促肾上腺皮质激素、促黑激素、促脂解激素、加压素、促黄体生成素、甲状旁腺素等

2. 以cAMP为第二信使作用机理

3. 受体结构特点：七跨膜螺旋

肾上腺素受体

4. G蛋白：（Alfred Gilman, Martin Rodbell获Nobel Prize in Physiology or

Medicine 1994）

（1）什么是G蛋白：是异三聚体（αβγ亚基）GTP结合蛋白，是存在于质膜上的一组信息传递蛋白

（2）G蛋白的种类：G s、G i、G t、G q 等

（3）G蛋白的特点：α亚基具有GTPase活性；具有受体、GTP、GDP和

腺苷酸环化酶的结合部位，不同G蛋白α亚基不同，β、γ亚基相似

Martin Rodbell Alfred Gilman

（1925-1998）

5. 腺苷酸环化酶(adenylyl cyclase) (5) . cAMP的合成与分解

6.蛋白激酶A（cAMP-dependent protein kinase PKA）的激活

7.信息传递途径

8. 霍乱毒素和百日咳毒素的作用机制

A．霍乱毒素（A亚基5B亚基87kD）及受体（GM1）结构模型

B. 作用机制：Gs- - Arg- ADP-核糖基化

C. 作用结果

G sα亚基ADP-核糖基化修饰的结果是：使α亚基失去GTPase活性；

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百日咳毒素：使G I 蛋白α亚基的Cys ADP-核糖基化修饰，结果失去GDP —GTP 交换能力