细胞信号转导的分子机制.ppt
- 文档编号:30861365
- 上传时间:2024-05-02
- 格式:PPT
- 页数:134
- 大小:8.83MB
细胞信号转导的分子机制.ppt
《细胞信号转导的分子机制.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《细胞信号转导的分子机制.ppt(134页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
第十九章第十九章细胞信号转导的分子机制细胞信号转导的分子机制TheMolecularMechanismofCellularSignalTransduction目录目录o细胞通讯细胞通讯o细细胞胞针针对对外外源源信信息息所所发发生生的的细细胞胞内内生生物物化化学学变变化化及及效效应应的的全全过过程程称称为为信信号号转转导导(signaltransduction)。
目录目录改变细胞内的某些代谢过程,或改变细胞内的某些代谢过程,或改变生长速度,或改变细胞迁移改变生长速度,或改变细胞迁移或进入细胞凋亡等生物学行为或进入细胞凋亡等生物学行为细胞外信号细胞外信号受体受体细胞内各种分子数量、分布细胞内各种分子数量、分布或活性变化或活性变化n细胞信号转导的基本路线细胞信号转导的基本路线目录目录一、细胞外化学信号有可溶型和一、细胞外化学信号有可溶型和膜结合型两种形式膜结合型两种形式o多多细细胞胞生生物物中中,细细胞胞可可通通过过分分泌泌化化学学物物质质而而发发出出信信号号,这这些些分分子子作作用用于于靶靶细细胞胞表表面面或或细细胞胞内内的的受受体体,调节靶细胞的功能,从而实现细胞之间的信息交流。
调节靶细胞的功能,从而实现细胞之间的信息交流。
o化学信号可以是化学信号可以是可溶性的可溶性的,也可以是,也可以是膜结合形式的膜结合形式的。
目录目录
(一)可溶型信号分子作为游离分子在细胞间传递
(一)可溶型信号分子作为游离分子在细胞间传递n可溶型信号分子可根据其溶解特性分为可溶型信号分子可根据其溶解特性分为脂溶脂溶性化学信号性化学信号和和水溶性化学信号水溶性化学信号两大类两大类目录目录n根据体内化学信号分子作用距离,可以将其分为根据体内化学信号分子作用距离,可以将其分为三类:
三类:
作作用用距距离离最最远远的的内内分分泌泌(endocrine)系系统统化化学学信号,称为信号,称为激素激素;属属于于旁旁分分泌泌(paracrine)系系统统的的细细胞胞因因子子,主主要要作作用用于于周周围围细细胞胞;有有些些作作用用于于自自身身,称称为为自自分泌(分泌(autocrine)。
作作用用距距离离最最短短的的是是神神经经元元突突触触内内的的神神经经递递质质(neurotransmitter)。
(二)膜结合型信号分子需要细胞间接触才能传递信号
(二)膜结合型信号分子需要细胞间接触才能传递信号o当细胞通过膜表面分子发出信号时,相应的分当细胞通过膜表面分子发出信号时,相应的分子即为膜结合型信号分子,而在靶细胞表面与子即为膜结合型信号分子,而在靶细胞表面与之特异性结合的分子之特异性结合的分子,则通过这种分子间的相则通过这种分子间的相互作用而接收信号,并将信号传入靶细胞内。
互作用而接收信号,并将信号传入靶细胞内。
o这种细胞通讯方式称为这种细胞通讯方式称为膜表面分子接触通讯膜表面分子接触通讯。
目录目录二、细胞经由特异性受体接收细胞外信号二、细胞经由特异性受体接收细胞外信号o细细胞胞膜膜上上或或细细胞胞内内能能识识别别外外源源化化学学信信号号并并与与之之结合的蛋白质分子成为受体(结合的蛋白质分子成为受体(Receptor)。
)。
o能能够够与与受受体体特特异异性性结结合合的的分分子子称称为为配配体体(ligand)。
可可溶溶性性和和膜膜结结合合型型信信号号分分子子都都是是常常见的配体。
见的配体。
(一)受体有细胞内受体和细胞膜受体
(一)受体有细胞内受体和细胞膜受体o受体按照其在细胞内的位置分为:
受体按照其在细胞内的位置分为:
l细胞内受体细胞内受体细胞表面受体细胞表面受体目录目录
(二)受体结合配体并转换信号
(二)受体结合配体并转换信号o受体识别并与配体结合,是细胞接收外源信号的受体识别并与配体结合,是细胞接收外源信号的第一步反应。
第一步反应。
o受体有两个方面的作用:
受体有两个方面的作用:
一是识别外源信号分子一是识别外源信号分子并与之结合并与之结合;二是转换配体信号二是转换配体信号,使之成为细,使之成为细胞内分子可识别的信号,并传递至其他分子引胞内分子可识别的信号,并传递至其他分子引起细胞应答。
起细胞应答。
目录目录(三)受体与配体的相互作用具有共同的特点(三)受体与配体的相互作用具有共同的特点配体配体-受体结合曲线受体结合曲线高度专一性高度专一性高度亲和力高度亲和力可饱和性可饱和性特定的作用模式特定的作用模式可逆性可逆性目录目录三、细胞内信号转导具有多条信号通路三、细胞内信号转导具有多条信号通路并形成网络调控并形成网络调控o细胞内存在多种信号转导分子,这些分子依次相互识别、相互细胞内存在多种信号转导分子,这些分子依次相互识别、相互作用,有序地转换和传递信号。
由一组分子形成的有序分子变作用,有序地转换和传递信号。
由一组分子形成的有序分子变化被称为化被称为信号转导通路或信号转导途径。
信号转导通路或信号转导途径。
o每一条信号转导通路都是由多种信号转导分子组成,不同分子每一条信号转导通路都是由多种信号转导分子组成,不同分子间有序地依次进行相互作用,上游分子引起下游分子的数量、间有序地依次进行相互作用,上游分子引起下游分子的数量、分布或活性状态变化,从而使信号向下游传递。
分布或活性状态变化,从而使信号向下游传递。
信号转导分子信号转导分子相互作用的机制构成了信号转导的基本机制。
相互作用的机制构成了信号转导的基本机制。
o由由一一种种受受体体分分子子转转换换的的信信号号,可可通通过过一一条条或或多多条条信信号号转转导导通通路路进进行行传传递递。
而而不不同同类类型型受受体体分分子子转转换换的的信信号号,也也可可通通过过相同的信号通路进行传递。
相同的信号通路进行传递。
TSHTSH受体受体ACPLCcAMPDAG和和IP3GsGq脂解激素脂解激素-受体受体G蛋白蛋白ACATPcAMPPKA+HSLa(无活性无活性)HSLb(有活性有活性)TG甘油二酯甘油二酯(DG)FFA甘油一酯甘油一酯FFA甘油二酯脂肪酶甘油二酯脂肪酶甘油甘油FFA甘油一酯脂肪酶甘油一酯脂肪酶uHSL-激素敏感性甘油三酯脂肪酶激素敏感性甘油三酯脂肪酶脂解激素脂解激素:
能促进脂肪动员的激素,如胰高血糖素、去甲肾上腺素、促能促进脂肪动员的激素,如胰高血糖素、去甲肾上腺素、促肾上腺皮质激素肾上腺皮质激素、TSH等。
等。
第二节第二节细胞内信号转导分子细胞内信号转导分子IntracellularSignalMolecules目录目录o细胞外的信号经过受体转换进入细胞内,通过细胞外的信号经过受体转换进入细胞内,通过细胞内一些蛋白质分子和小分子活性物质进行细胞内一些蛋白质分子和小分子活性物质进行传递,这些能够传递信号的分子称为传递,这些能够传递信号的分子称为信号转导信号转导分子分子(signaltransducer)。
)。
o依据作用特点,信号转导分子主要有三大类:
依据作用特点,信号转导分子主要有三大类:
小分子第二信使、酶、调节蛋白小分子第二信使、酶、调节蛋白。
o信号转导分子依次相互作用,从而形成上游分信号转导分子依次相互作用,从而形成上游分子和下游分子的关系。
子和下游分子的关系。
目录目录o受体及信号转导分子传递信号的基本方式包括受体及信号转导分子传递信号的基本方式包括:
改变下游信号转导分子的构象改变下游信号转导分子的构象改变下游信号转导分子的细胞内定位改变下游信号转导分子的细胞内定位信号转导分子复合物的形成或解聚信号转导分子复合物的形成或解聚改变小分子信使的细胞内浓度或分布改变小分子信使的细胞内浓度或分布目录目录一、第二信使结合并激活下游信号一、第二信使结合并激活下游信号转导分子转导分子环腺苷酸(环腺苷酸(cAMP)、环鸟苷酸()、环鸟苷酸(cGMP)、)、甘油二酯(甘油二酯(DAG)、三磷酸肌醇()、三磷酸肌醇(IP3)、磷脂酰)、磷脂酰肌醇肌醇-3,4,5-三磷酸(三磷酸(PIP3)、)、Ca2+等可以作为外源等可以作为外源信息在细胞内的信号转导分子,称为细胞内小分子信息在细胞内的信号转导分子,称为细胞内小分子信使,或称为信使,或称为第二信使(第二信使(secondmessenger)。
目录目录
(一)小分子信使传递信号具有相似的特点
(一)小分子信使传递信号具有相似的特点在完整细胞中,其浓度或分布可在细胞外信号的在完整细胞中,其浓度或分布可在细胞外信号的作用下发生迅速改变作用下发生迅速改变该分子类似物可模拟细胞外信号的作用该分子类似物可模拟细胞外信号的作用阻断该分子的变化可阻断细胞对外源信号的反应阻断该分子的变化可阻断细胞对外源信号的反应作为别构效应剂在细胞内有特定的靶蛋白分子作为别构效应剂在细胞内有特定的靶蛋白分子目录目录
(二)环核苷酸是重要的细胞内第二信使
(二)环核苷酸是重要的细胞内第二信使目前已知的细胞内环核苷酸类第二信使有目前已知的细胞内环核苷酸类第二信使有cAMP和和cGMP两种。
两种。
目录目录1.cAMP和和cGMP的上游信号转导分子是相应的的上游信号转导分子是相应的核苷酸环化酶核苷酸环化酶(adenylatecyclase,AC)(guanylatecyclase,GC)目录目录3环核苷酸在细胞内调节蛋白激酶活性环核苷酸在细胞内调节蛋白激酶活性o环核苷酸作为第二信使的作用机制环核苷酸作为第二信使的作用机制蛋白激酶蛋白激酶A是是cAMP的靶分子的靶分子ocAMP作用于作用于cAMP依赖性蛋白激酶,即蛋白激依赖性蛋白激酶,即蛋白激酶酶A(proteinkinaseA,PKA)。
)。
oPKA活化后,可使多种蛋白质底物的丝氨酸或苏活化后,可使多种蛋白质底物的丝氨酸或苏氨酸残基发生磷酸化,改变其活性状态,底物分氨酸残基发生磷酸化,改变其活性状态,底物分子包括一些糖、脂代谢相关的酶类、离子通道和子包括一些糖、脂代谢相关的酶类、离子通道和某些转录因子某些转录因子。
cAMP激活激活PKA影响糖代谢示意图影响糖代谢示意图目录目录蛋白激酶蛋白激酶G是是cGMP的靶分子的靶分子cGMP作用于作用于cGMP依赖性蛋白激酶依赖性蛋白激酶,即蛋白激酶即蛋白激酶G(proteinkinaseG,PKG)。
)。
cGMP激活激活PKG示意图示意图目录目录4蛋白激酶不是蛋白激酶不是cAMP和和cGMP的唯一靶分子的唯一靶分子o环核苷酸作为别构效应剂还可以作用于细胞内环核苷酸作为别构效应剂还可以作用于细胞内其他非蛋白激酶类分子。
其他非蛋白激酶类分子。
o一些离子通道也可以直接受一些离子通道也可以直接受cAMP或或cGMP的别的别构调节。
构调节。
视杆细胞膜上富含视杆细胞膜上富含cGMP-门控阳离子通道门控阳离子通道嗅觉细胞核苷酸嗅觉细胞核苷酸-门控钙通道门控钙通道目录目录(三)脂类也可衍生出胞内第二信使(三)脂类也可衍生出胞内第二信使o磷脂酰肌醇激酶类,催化磷脂酰肌醇磷酸化。
根据肌醇环的磷酸化羟基位置不同,这类激酶有PI-3K、PI-4K和PI-5K等。
o磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C(PLC)可将磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(PIP2)分解成为DAG和IP3。
1.磷脂酰肌醇激酶和磷脂酶催化生成第二信使目录目录磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇44、55位被磷酸化生成的磷脂酰肌醇位被磷酸化生成的磷脂酰肌醇-4,5-4,5-二磷酸(二磷酸(PIPPIP22)是细胞膜磷脂的重要)是细胞膜磷脂的重要组成,主要存在于细胞膜的内层。
在激素等刺激下可分解为甘油二酯(组成,主要存在于细胞膜的内层。
在激素等刺激下可分解为甘油二酯(DAGDAG)和三磷酸)和三磷酸肌醇(肌醇(IPIP33),均能在胞内传递细胞信号。
),均能在胞内传递细胞信号。
目录目录2脂类第二信使作用于相应的靶蛋白分子脂类第二信使作用于相应的靶蛋白分子oDAG是脂溶性分子,生成后仍留在质膜上。
是脂溶性分子,生成后仍留在质膜上。
oIP3是水溶性分子,可在细胞内扩散至内质网或肌质是水溶性分子,可在细胞内扩散至内质网或肌质网膜上,并与其受体结合。
网膜上,并与其受体结合。
目录目录IP3的靶分子是钙离子通道的靶分子是钙离子通道oIP3为水溶性,生成后从细胞质膜扩散至细胞质为水溶性,生成后从细胞质膜扩散至细胞质中,与内质网或肌质网膜上的中,与内质网或肌质网膜上的IP3受体结合。
受体结合。
IP3IP3受体受体钙离子通道开放,细胞内钙释放钙离子通道开放,细胞内钙释放细胞内钙离子浓度迅速增加细胞内钙离子浓度迅速增加目录目录DAG和钙离子的靶分子是蛋白激酶和钙离子的靶分子是蛋白激酶Co蛋白激酶蛋白激酶C(proteinkinaseC,PKC),属于丝),属于丝/苏氨酸蛋白激酶,广泛参与细胞的各项生理活苏氨酸蛋白激酶,广泛参与细胞的各项生理活动。
动。
oPKC作用的底物包括质膜受体、膜蛋白、多种酶作用的底物包括质膜受体、膜蛋白、多种酶和转录因子等,参与多种生理功能的调节。
和转录因子等,参与多种生理功能的调节。
目录目录催化结构域催化结构域Ca2+DAG磷磷脂脂酰酰丝丝氨氨酸酸调调节节结结构构域域催化结构域催化结构域底物底物Ca2+DAG磷磷脂脂酰酰丝丝氨氨酸酸调节结构域调节结构域假底物结合区假底物结合区DAG活化活化PKC的作用机制示意图的作用机制示意图目录目录(四)钙离子可以激活信号转导相关的酶类(四)钙离子可以激活信号转导相关的酶类1钙离子在细胞中的分布具有明显的区域特征钙离子在细胞中的分布具有明显的区域特征细胞外液游离钙浓度高(细胞外液游离钙浓度高(1.121.23mmol/L););细胞内液的钙离子含量很低,且细胞内液的钙离子含量很低,且90%以上储存于细以上储存于细胞内钙库(内质网和线粒体内);胞液中游离胞内钙库(内质网和线粒体内);胞液中游离Ca2+的含量极少(基础浓度只有的含量极少(基础浓度只有0.010.1mol/L)。
)。
目录目录o导致胞液游离导致胞液游离Ca2+浓度升高的反应有两种:
浓度升高的反应有两种:
一是细胞质膜钙通道开放,引起钙内流;一是细胞质膜钙通道开放,引起钙内流;二是细胞内钙库膜上的钙通道开放,引起钙释放。
二是细胞内钙库膜上的钙通道开放,引起钙释放。
o胞液胞液Ca2+可以再经由细胞质膜及钙库膜上的钙泵可以再经由细胞质膜及钙库膜上的钙泵(Ca2+-ATP酶)返回细胞外或胞内钙库,以消酶)返回细胞外或胞内钙库,以消耗能量的方式维持细胞质内的低钙状态。
耗能量的方式维持细胞质内的低钙状态。
目录目录2钙离子的下游信号转导分子是钙调蛋白钙离子的下游信号转导分子是钙调蛋白o钙调蛋白钙调蛋白(calmodulin,CaM)可看作是细胞)可看作是细胞内内Ca2+的受体。
的受体。
乙酰胆碱、儿茶酚胺、乙酰胆碱、儿茶酚胺、加压素、血管紧张素加压素、血管紧张素和胰高血糖素等和胰高血糖素等胞液胞液Ca2+浓度升高浓度升高CaMCaMCa2+Ca2+Ca2+Ca2+oCaM发生构象变化后,作用于Ca2+/CaM-依赖性激酶(CaM-K)。
目录目录3钙调蛋白不是钙离子的唯一靶分子钙调蛋白不是钙离子的唯一靶分子oCa2+还结合还结合PKC、AC和和cAMP-PDE等多种信等多种信号转导分子,通过别构效应激活这些分子。
号转导分子,通过别构效应激活这些分子。
目录目录(五)(五)NO等小分子也具有信使功能等小分子也具有信使功能oNO合酶介导合酶介导NO生成生成NO合酶合酶胍氨酸胍氨酸精氨酸精氨酸NHH2NNH2+H2N+COO-NHH2NOH2N+COO-NO目录目录oNO的生理调节作用主要通过激活鸟苷酸环化酶、的生理调节作用主要通过激活鸟苷酸环化酶、ADP-核糖转移酶和环氧化酶完成。
核糖转移酶和环氧化酶完成。
NO与可溶性鸟苷酸环化酶分子中的血红素铁结合与可溶性鸟苷酸环化酶分子中的血红素铁结合生成的生成的cGMP引起鸟苷酸环化酶构象改变引起鸟苷酸环化酶构象改变.酶活性增高酶活性增高cGMP作为第二信使,产生生理效应作为第二信使,产生生理效应GTP目录目录二、许多酶可通过其催化的反应而二、许多酶可通过其催化的反应而传递信号传递信号o细胞内的许多信号转导分子都是酶。
细胞内的许多信号转导分子都是酶。
o作为信号转导分子的酶主要有两大类。
作为信号转导分子的酶主要有两大类。
n一是催化小分子信使生成和转化的酶,如腺苷酸环一是催化小分子信使生成和转化的酶,如腺苷酸环化酶、鸟苷酸环化酶、磷脂酶化酶、鸟苷酸环化酶、磷脂酶C、磷脂酶、磷脂酶D(PLD)等;)等;n二是蛋白激酶,作为信号转导分子的蛋白激酶主要二是蛋白激酶,作为信号转导分子的蛋白激酶主要是蛋白酪氨酸激酶和蛋白丝是蛋白酪氨酸激酶和蛋白丝/苏氨酸激酶。
苏氨酸激酶。
(一)蛋白激酶
(一)蛋白激酶/蛋白磷酸酶是信号通路开关分子蛋白磷酸酶是信号通路开关分子o蛋蛋白白激激酶酶与与蛋蛋白白磷磷酸酸酶酶催催化化蛋蛋白白质质的的可可逆逆性性磷磷酸酸化化修修饰饰,对对下下游游分分子子的的活性进行调节。
活性进行调节。
蛋白质的可逆磷酸化修饰是最重要的信号通路开关蛋白质的可逆磷酸化修饰是最重要的信号通路开关-OHThrSerTyr酶蛋白酶蛋白H2OPi蛋白磷酸酶蛋白磷酸酶ATPADP蛋白激酶蛋白激酶ThrSerTyr-O-PO32-磷酸化的磷酸化的酶蛋白酶蛋白目录目录1.蛋白丝氨酸蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶和蛋白酪氨酸激酶是主要苏氨酸激酶和蛋白酪氨酸激酶是主要的蛋白激酶的蛋白激酶o蛋白激酶是催化蛋白激酶是催化ATP-ATP-磷酸基转移至靶蛋白的磷酸基转移至靶蛋白的特定氨基酸残基上的一大类酶。
已超特定氨基酸残基上的一大类酶。
已超800800种。
种。
激激酶酶磷酸基磷酸基团团的受体的受体蛋白蛋白丝丝氨酸氨酸/苏苏氨酸激氨酸激酶酶蛋白酪氨酸激蛋白酪氨酸激酶酶蛋白蛋白组组/赖赖/精氨酸激精氨酸激酶酶蛋白半胱氨酸激蛋白半胱氨酸激酶酶蛋白天冬氨酸蛋白天冬氨酸/谷氨酸激谷氨酸激酶酶丝丝氨酸氨酸/苏苏氨酸氨酸羟羟基基酪氨酸的酚酪氨酸的酚羟羟基基咪咪唑环唑环,胍基,胍基,-氨基氨基巯巯基基酰酰基基蛋白激酶的分类蛋白激酶的分类目录目录
(二)许多信号通路涉及蛋白丝
(二)许多信号通路涉及蛋白丝/苏氨酸激苏氨酸激酶的作用酶的作用o细胞内重要的蛋白丝细胞内重要的蛋白丝/苏氨酸激酶包括苏氨酸激酶包括n受环核苷酸调控的受环核苷酸调控的PKA和和PKGn受受DAG/Ca2+调控的调控的PKCn受受Ca2+/CaM调控的调控的Ca2+/CaM-PKn受受PIP3调控的调控的PKBn受受丝丝裂裂原原激激活活的的蛋蛋白白激激酶酶(mitogenactivatedproteinkinase,MAPK)。
)。
1.MAPK调控细胞的多种重要的生理功能调控细胞的多种重要的生理功能o哺乳动物细胞重要的哺乳动物细胞重要的MAPK亚家族:
亚家族:
细胞外调节激酶(细胞外调节激酶(extracellularregulatedkinase,ERK)ERK参与细胞增殖与分化的调控参与细胞增殖与分化的调控.c-JunN-末端激酶末端激酶/应激激活的蛋白激酶应激激活的蛋白激酶(JNK/SAPK)p-38-MAPK目录目录2.MAPK级联激活是多种信号通路的中心环节级联激活是多种信号通路的中心环节oMAPK上上游游的的两两级级信信号号转转导导分分子子也也是是蛋蛋白白激激酶酶,称称为为MAPKK(MAPkinasekinase)和和MAPKKK(MAPkinasekinasekinase)。
)。
oMAPKK和和MAPK本身也是通过磷酸化修饰而被激活。
本身也是通过磷酸化修饰而被激活。
o细细胞胞受受到到生生长长因因子子或或其其他他因因素素刺刺激激时时,其其上上游游信信号号转转导导分分子子被被依依次次活活化化,进进而而将将MAPKKK激激活活,MAPKKK通通过过磷磷酸酸化化修修饰饰而而激激活活MAPKK,后后者者再再修修饰饰激激活活MAPK,从而形成逐级磷酸化的从而形成逐级磷酸化的级联激活反应级联激活反应。
目录目录MAPK的级联激活的级联激活MAPKKKMAPKKMAPKThrTyrThrTyrPPphosphataseoffonMAPK目录目录(三)蛋白酪氨酸激酶转导细胞增殖与分化信号(三)蛋白酪氨酸激酶转导细胞增殖与分化信号o蛋蛋白白质质酪酪氨氨酸酸激激酶酶(ProteinTyrosinekinase,PTK)催化蛋白质分子中的酪氨酸残基磷酸化。
)催化蛋白质分子中的酪氨酸残基磷酸化。
o酪酪氨氨酸酸磷磷酸酸化化修修饰饰的的蛋蛋白白质质大大部部分分对对细细胞胞增增殖殖具有正向调节作用具有正向调节作用.目录目录1.部分膜受体具有部分膜受体具有PTK功能功能o这些受体被称为受体型这些受体被称为受体型PTK。
o它它们们在在结结构构上上均均为为单单次次跨跨膜膜蛋蛋白白质质,其其胞胞外外部部分分为为配配体体结结合合区区,中中间间有有跨跨膜膜区区,细细胞胞内内部部分分含含有有PTK的的催催化结构域。
化结构域。
o受受体体型型PTK与与配配体体结结合合后后形形成成二二聚聚体体,同同时时激激活活其其酶酶活活性性,使使受受体体胞胞内内部部分分的的酪酪氨氨酸酸残残基基磷磷酸酸化化(自自身身磷磷酸酸化化)。
磷磷酸酸化化的的受受体体募募集集含含有有SH2结结构构域域的的信信号号分分子,从而将信号传递至下游分子。
子,从而将信号传递至下游分子。
目录目录生长因子类受体属于生长因子类受体属于PTK部分受体型部分受体型PTK结构示意图结构示意图目录目录2.细胞内有多种非受体型的细胞内有多种非受体型的PTKo这些这些PTK本身并不是受体。
本身并不是受体。
o有有些些PTK是是直直接接与与受受体体结结合合,由由受受体体激激活活而而向向下下游游传传递信号。
递信号。
o有有些些则则是是存存在在于于胞胞质质或或胞胞核核中中,由由其其上上游游信信号号转转导导分分子激活,再向下游传递信号。
子激活,再向下游传递信号。
目录目录三、信号转导蛋白可通过蛋白质相三、信号转导蛋白可通过蛋白质相互作用传递信号互作用传递信号o信号转导通路中有许多信号转导分子是没有酶活信号转导通路中有许多信号转导分子是没有酶活性的蛋白质,它们通过分子间的相互作用被激活、性的蛋白质,它们通过分子间的相互作用被激活、或激活下游分子。
或激活下游分子。
o这些信号转导分子主要包括这些信号转导分子主要包括G蛋白蛋白、衔接蛋白衔接蛋白和和支架蛋白支架蛋白。
(一)
(一)G蛋白的蛋白的GTP/GDP结合状态决定信号的传递结合状态决定信号的传递o鸟鸟苷苷酸酸结结合合蛋蛋白白(Gprotein)简简称称G蛋蛋白白,亦亦称称GTP结合蛋白。
结合蛋白。
o分别结合分别结合GTP和和GDP时,时,G蛋白处于不同的构象蛋白处于不同的构象o结结合合GTP时时处处于于活活化化形形式式,能能够够与与下下游游分分子子结结合合,并通过别构效应而激活下游分子。
并通过别构效应而激活下游分子。
oG蛋蛋白白自自身身均均具具有有GTP酶酶活活性性,可可将将结结合合的的GTP水水解为解为GDP,回到非活化状态,停止激活下游分子。
,回到非活化状态,停止激活下游分子。
目录目录oG蛋白主要有两大类:
蛋白主要有两大类:
三聚体三聚体G蛋白:
蛋白:
与与7次跨膜受体结合,以次跨膜受体结合,以亚基亚基(G)和)和、亚基亚基(G)三聚体的形式存在于三聚体的形式存在于细胞质膜内侧。
细胞质膜内侧。
低分子量低分子量G蛋白(蛋白(21kD)目录目录1.三聚体三聚体G蛋白介导蛋白介导G蛋白偶联受体传递的信号蛋白偶联受体传递的信号亚基亚基(G)、亚基亚基(G)具有多个具有多个功能位点功能位点亚基具有亚基具有GTP酶活性酶活性与受体结合并受其活化调节的部位与受体结合并受其活化调节的部位亚基结合部位亚基结合部位GDP/GTP结合部位结合部位与下游效应分子相互作用部位与下游效应分子相互作用部位主要作用是与主要作用是与亚基形成复合体并定位于质膜内侧;亚基形成复合体并定位于质膜内侧;在哺乳细胞,在哺乳细胞,亚基也可直接调节某些效应蛋白。
亚基也可直接调节某些效应蛋白。
目录目录2.低分子量低分子量G蛋白是信号转导通路中的转导分子蛋白是信号转导通路中的转导分子o低分子量低分子量G蛋白(蛋白(21kD),它们在多种细胞信),它们在多种细胞信号转导通路
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 细胞 信号 转导 分子 机制