第15章细胞信号转导PPT课件

胞液Ca2+浓度升高
CaM
钙调蛋白（calmodulin，CaM）
CCaa22C++aMCCaa22++
Ca-CaM 依赖性 激酶
肌球蛋白轻链激酶:调节肌肉收缩 磷酸化酶激酶:调节糖原分解 延长因子2激酶:调节蛋白合成
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4. NO
Ca2+升高---钙调蛋白----NO合酶----NO
NO作用 激活 抑制
配体有类固醇激素、甲状腺素、维甲酸、维生素 D等
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胞内受体作用方式（糖皮质激素为例）
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胞内受体信号转导
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核受体结构及作用机制示意图
二、离子通道受体
配体主要为神经递质。 导致了细胞膜电位改变。将化学信号转为
电信号而影响细胞功能。
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乙酰胆碱受体的结构与其功能
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三、多次跨膜（G蛋白偶联）受体
蛋白激酶A（PKA）
底物(酶或蛋白质)名称 糖原合酶 磷酸化酶 b 激酶 丙酮酸脱氢酶 激素敏感脂酶
酪氨酸羟化酶
组蛋白H1 、组蛋白 H2B 蛋白磷酸酶1抑制因子1 转录因子CREB
受调节的通路
糖原合成 糖原分解 丙酮酸→乙酰辅酶A 甘油三脂分解和脂肪酸氧化 多巴胺、肾上腺素和去甲肾上 腺素合成 DNA聚集 蛋白去磷酸化 转录调控
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PIP3 蛋白激酶B
糖原合酶激酶-3、核糖体蛋白S6激酶、某些转录 因子、翻译因子抑制剂4E-BPI以及细胞凋亡 相关蛋白BAD等。
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------Gingras et al, 1999
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3. Ca2+
细胞外液>胞内钙库（内质网和线粒体内）>胞液
乙酰胆碱、儿茶酚胺、加压素、血管紧张素和胰高血糖素等
对发病机制的深入认识 为新的诊断和治疗技术提供靶位
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一、信号分子基因、表达及降解 异常均可引起疾病
G蛋白基因突变可导致：色盲、色素性视网膜 炎、家族性ACTH抗性综合征、侏儒症、先天性 甲状旁腺功能低下、先天性甲状腺功能低下或功 能亢进等。
G蛋白在细菌毒素的作用下发生化学修饰 而导致霍乱、破伤风等。
特异性 高亲和力 饱和性
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一、概述
胞外信号 受体
二、胞内信号分子 小分子：cAMP，Ca2+，IP3，DAG 蛋白质：激酶，GTP结合蛋白，相互作用
三、通路
胞内受体 膜受体
离子通道 七跨膜受体 单跨膜受体
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一、小分子信号分子 1. cAMP和cGMP
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cAMP信号
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cAMP
IRS-1,DOCK180, Sos, NIK,Pak1,Pak3,NAP4,WIP, dynamin, synaptojanin、 Abl,c-Cbl
Abl,c-Cbl,NAP1,Sam68
SH3
N
2. 支架蛋白（scaffolding proteins） 同时结合很多转导分子。
① 保证信号分子容于一个隔离而稳定的通路。 ② 影响信号分子活性； ③ 增加调控复杂性和多样性。
1. 衔接蛋白（adaptor protein） 连接上游分子与下游分子。 有2个或2个以上的蛋白相互作用结构域
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衔 ຫໍສະໝຸດ Baidu 蛋 白
Nck
HGFR, VEGFR, BCR-Abl PDGFR, EphB1
C
SH2
SLP-76, HPK1, p130cas IRS-1,p62doc
SH3
SH3
CKIg2,WASP,IRS-1, DOCK180, NIK
②同一结构域可存在于多种分子中。 ③这些结构域本身均为非催化结构域。
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蛋白相互作用结构域
蛋白激酶 Btk PH TH SH3 SH2 催化区 衔接蛋白 Grb2 SH3 SH2 SH3
转录因子 stat 细胞骨架蛋白 tensin
DNA 结合区 SH2 TA
//
SH2 PTB
（四）衔接蛋白和支架蛋白
胰岛素-------糖原合成加快
？
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第十五章 细胞信息转导
（Cellular Signal Transduction）
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两个概念
Target cell
细胞通讯
信号转导
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一、概述
胞外信号 受体 信号转导方式
二、胞内信号分子
三、通路
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受体
(receptor)
识别信号分子，即配体（ligand） 转换配体信号
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Epinephrine（肾上腺素）信号转导
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肾上腺激素信号传导
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胰高血糖素
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四、单跨膜受体 本身胞内结构域有酶活，或与酶分子结合
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胰岛素信号传导
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胰岛素信号，促进糖原合成
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TGF受体是蛋白丝氨酸激酶
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促红细胞生成素（EPO）信号传导
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EGFR介导的信号转导过程
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干扰素信号转导
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NF-B是重要的炎症和应激反应信号分子
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五、信号转导规律
①对信号的反应发生和终止十分迅速； ②是多级酶反应，具有级联放大效应； ③ 有一定通用性； ④ 不同通路间存在信息交流。
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影响对信号反应因素 胞外信号浓度 受体的分布与含量 胞内信号种类和含量等。
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信号转导与医学
2.脂类
• 二脂酰甘油（DAG） • 肌醇-1,4,5-三磷酸（IP3） • 花生四烯酸（AA） • 磷脂酸（PA） • 溶血磷脂酸（LPA） • 4-磷酸磷脂酰肌醇（PIP） • 磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(PIP2)
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IP3（三磷酸肌醇）影响Ca2+分布
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二脂酰甘油和钙离子 蛋白激酶C
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一、概述
胞外信号 受体 信号转导方式
二、胞内信号分子 小分子：cAMP，Ca2+，IP3，DAG 蛋白质：激酶，GTP结合蛋白，相互作用
三、通路
胞内受体 膜受体
离子通道 七跨膜受体 单跨膜受体
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胞内受体 膜受体（离子通道；多次跨膜；单次跨膜
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一、 胞内受体
多为转录因子。与配体结合后，能与顺式作用元 件结合，调节基因表达。
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G蛋白与感染性疾病
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肿瘤的发生和发展与多种单跨膜受体信号 通路异常有关。
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二、信号转导分子是重要的药物靶位
激动剂和抑制剂
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写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
激活或抑制
酶和蛋白质
ADP-核糖转移酶，可溶性鸟苷酸环化酶, 环氧化酶
细胞色素，顺乌头酸酶，质子ATP酶， 运铁蛋白，
核糖核苷酸还原酶，脂加氧酶 氨基的亚硝基化，巯基的亚硝基化
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二、蛋白质信号分子
构象变化 浓度改变 细胞内定位改变
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蛋白相互作用结构域
①一个信号分子可含两种以上的蛋白质相互作用 结构域，同与多个分子结合；