《細(xì)胞信息轉(zhuǎn)導(dǎo) 第 十 五 章》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《細(xì)胞信息轉(zhuǎn)導(dǎo) 第 十 五 章（54頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、目 錄 細(xì) 胞 信 息 轉(zhuǎn) 導(dǎo)第 十 五 章Cellular Signal Transduction 目 錄 cell communication（ 細(xì) 胞 通 訊 ） 是體 內(nèi) 一 部 分 細(xì) 胞 發(fā) 出 信 號(hào) ， 另 一 部 分 細(xì)胞 （ target cell） 接 收 信 號(hào) 并 將 其 轉(zhuǎn) 變?yōu)?細(xì) 胞 功 能 變 化 的 過 程 。 signal transduction（ 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) ） 細(xì)胞 針 對(duì) 外 源 信 息 所 發(fā) 生 的 細(xì) 胞 內(nèi) 生 物 化學(xué) 變 化 及 效 應(yīng) 的 全 過 程 稱 為 。 目 錄 第 一 節(jié)細(xì) 胞 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 概 述The Genera

2、l Information of Signal Transduction 目 錄 概 述單 細(xì) 胞 生 物 直 接 作 出 反 應(yīng)多 細(xì) 胞 生 物 通 過 細(xì) 胞 間 復(fù) 雜 的 信 號(hào) 傳 遞系 統(tǒng) 來 傳 遞 信 息 ， 從 而 調(diào) 控 機(jī) 體 活 動(dòng) 。外 界 環(huán) 境 變 化 時(shí) 目 錄 跨 膜 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 的 一 般 步 驟特 定 的 細(xì) 胞 釋 放 信 息 物 質(zhì)信 息 物 質(zhì) 經(jīng) 擴(kuò) 散 或 血 循 環(huán) 到 達(dá) 靶 細(xì) 胞與 靶 細(xì) 胞 的 受 體 特 異 性 結(jié) 合受 體 對(duì) 信 號(hào) 進(jìn) 行 轉(zhuǎn) 換 并 啟 動(dòng) 細(xì) 胞 內(nèi) 信 使 系 統(tǒng)靶 細(xì) 胞 產(chǎn) 生 生 物 學(xué) 效

3、應(yīng) 信 息 物 質(zhì)受 體信 息 的 傳 遞 途 徑 目 錄 細(xì) 胞 外 化 學(xué) 信 號(hào) （ 細(xì) 胞 間 化 學(xué) 信 號(hào) ）由 細(xì) 胞 分 泌 的 調(diào) 節(jié) 靶 細(xì) 胞 生 命 活 動(dòng) 的 化 學(xué) 物 質(zhì)的 統(tǒng) 稱 ， 又 稱 作 第 一 信 使 。細(xì) 胞 內(nèi) 化 學(xué) 信 號(hào)在 細(xì) 胞 內(nèi) 傳 遞 細(xì) 胞 調(diào) 控 信 號(hào) 的 化 學(xué) 物 質(zhì) 。由 第 一 信 使 刺 激 靶 細(xì) 胞 內(nèi) 產(chǎn) 生 的 。信 息 物 質(zhì) 目 錄 根 據(jù) 作 用 距 離 的 遠(yuǎn) 近 ， 將 細(xì) 胞 間 信 息 分 子 分 為 三 類 ：1.內(nèi) 分 泌 信 號(hào) ， endocrine signal2.旁 分 泌 信 號(hào) ，

4、 paracrine signal3.自 分 泌 信 號(hào) ， autocrine signalP368 目 錄 內(nèi) 分 泌 信 號(hào) ， endocrine signal 特 點(diǎn) 由 特 殊 分 化 的 內(nèi) 分 泌 細(xì) 胞 分 泌 ；通 過 血 液 循 環(huán) 到 達(dá) 靶 細(xì) 胞 ；大 多 數(shù) 作 用 時(shí) 間 較 長 。 例 如 胰 島 素 、甲 狀 腺 素 、腎 上 腺 素 等 目 錄 旁 分 泌 信 號(hào) , paracrine signal特 點(diǎn) 由 體 內(nèi) 某 些 普 通 細(xì) 胞 分 泌 ； 不 進(jìn) 入 血 循 環(huán) ， 通 過 擴(kuò) 散 作 用 到 達(dá) 附 近的 靶 細(xì) 胞 ；一 般 作 用 時(shí)

5、 間 較 短 。例 如 生 長 因 子 、前 列 腺 素 等 。 目 錄 自 分 泌 信 號(hào) (autocrine signal) 有 些 細(xì) 胞 間 信 息 物 質(zhì) 能 對(duì) 同 種 細(xì) 胞 或 分泌 細(xì) 胞 自 身 起 調(diào) 節(jié) 作 用 ， 稱 為 自 分 泌 信 號(hào)(autocrine signal)例 如 生 長 因 子腫 瘤 的 形 成 目 錄 受 體 ReceptorLigand 配 體膜 受 體 胞 內(nèi) 受 體P369 目 錄配 體 ： 能 與 受 體 呈 特 異 性 結(jié) 合 的 生物 活 性 分 子 。 細(xì) 胞 間 化 學(xué) 信 號(hào) 是 一 類最 常 見 的 配 體 。 受 體 ：

6、是 細(xì) 胞 膜 上 或 細(xì) 胞 內(nèi) 能 特 異 識(shí)別 生 物 活 性 分 子 并 與 之 結(jié) 合 的 成 分 ， 其化 學(xué) 本 質(zhì) 是 蛋 白 質(zhì) ， 個(gè) 別 是 糖 脂 。 受 體 的 作 用 ： 一 是 識(shí) 別 外 源 信 號(hào) 分 子 ， 即 配 體 ； 二 是 轉(zhuǎn) 換 配 體 信 號(hào) ， 使 之 成 為 細(xì) 胞內(nèi) 分 子 可 識(shí) 別 的 信 號(hào) ， 并 傳 遞 至 其 他分 子 引 起 細(xì) 胞 應(yīng) 答 。 目 錄 目 錄 第 二 節(jié)細(xì) 胞 內(nèi) 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 相 關(guān) 分 子Intracellular Signal Molecules 目 錄 第 三 信 使 (third messenge

7、r) 負(fù) 責(zé) 細(xì) 胞 核 內(nèi) 外 信 息 傳 遞 的 物 質(zhì) ， 又 稱 為 DNA結(jié) 合 蛋 白 ， 是 一 類 可 與 靶 基 因 特 異 序 列 結(jié) 合 的 核 蛋 白 ，能 調(diào) 節(jié) 基 因 的 轉(zhuǎn) 錄 。 如 立 早 基 因 (immediate-early gene)的 編 碼 蛋 白 質(zhì) 。 在 細(xì) 胞 內(nèi) 傳 遞 信 息 的 小 分 子 物 質(zhì) ， 如 ： Ca2+、cAMP、 cGMP、 DAG、 IP3等 。 第 二 信 使 (secondary messenger)細(xì) 胞 內(nèi) 化 學(xué) 信 號(hào)在 細(xì) 胞 內(nèi) 傳 遞 細(xì) 胞 調(diào) 控 信 號(hào) 的 化 學(xué) 物 質(zhì) 。由 第 一 信

8、 使 刺 激 靶 細(xì) 胞 內(nèi) 產(chǎn) 生 的 。 目 錄 NOCH2O OHO N NN NH2 PO OH cAMP NOCH2O OHOH N NN NH2 POOHOPOOHOPOOHOH ATP ACPPi NOCH2O OHOH N NN NH2 POOHOHAMP PDE H2O磷 酸 二 酯 酶(phosphodiesterase, PDE)腺 苷 酸 環(huán) 化 酶(adenylate cyclase,AC)1. cAMP 的 合 成 與 分 解 目 錄 cAMP的 作 用 機(jī) 理 （ cAMP-dependent protein kinase）R： 調(diào) 節(jié) 亞 基C： 催 化 亞 基

9、蛋 白 激 酶 A （ PKA）PK A的 激 活 RR RRCC CC 目 錄 -OHThrSer酶 蛋 白 ATP ADP蛋 白 激 酶 ThrSer -O-PO32-磷 酸 化 的酶 蛋 白調(diào) 節(jié) 細(xì) 胞 的 物 質(zhì) 代 謝 和 基 因 表 達(dá) .PKA的 作 用 目 錄 目 錄 2. cG MP的 合 成 目 錄Protein Kinase G 蛋 白 激 酶 G (PKG) 鳥 苷 酸 環(huán) 化 酶2.1 cG MP激 活 PK G 示 意 圖 目 錄 硝 酸 甘 油 治 療 心 絞 痛 具 有 百 年的 歷 史 ， 其 作 用 機(jī) 理 是 在 體 內(nèi)轉(zhuǎn) 化 為 NO， 可 舒 張 血

10、 管 ， 減 輕心 臟 負(fù) 荷 和 心 肌 的 需 氧 量 。 NO, 可 活 化 可 溶 性 GC， 并抑 制 磷 酸 二 酯 酶 活 性 ， 從 而 使細(xì) 胞 內(nèi) cGMP濃 度 升 高 。 再 通過 cGMP依 賴 的 蛋 白 激 酶 G（ PKG） 發(fā) 揮 生 理 功 能 NO relaxes vascular smooth muscle 目 錄 3. DAG， IP3的 合 成 PLC DAG 磷 脂 酰 肌 醇 4,5-二 磷 酸 二 脂 酰 甘 油三 磷 酸 肌 醇IP3PIP2磷 脂 酶 C （ PLC ) 目 錄 3.2 DAG， IP3的 功 能DAG： 在 磷 脂 酰 絲

11、 氨 酸 和 Ca2+協(xié) 同 下 激 活 PKCIP3 ： 與 內(nèi) 質(zhì) 網(wǎng) 和 肌 漿 網(wǎng) 上 的 受 體 結(jié) 合 ， 促 使 細(xì) 胞 內(nèi) Ca2+釋 放(Protein Kinase C 蛋 白 激 酶 C )P384 目 錄目 錄 反 式 作 用 因 子 （ 磷 酸 化 ）第 三 信 使 PKC 對(duì) 基 因 的 早 期 活 化 和 晚 期 活 化 目 錄 CaM+ Ca2+ Ca2+ -CaM dependent protein kinase (Ca2+ /CaM-PK)4. Ca2+ 鈣 調(diào) 蛋 白 （ calmodulin， CaM） 可 看 作 是 細(xì) 胞 內(nèi) Ca2+的 受 體 。

12、 目 錄 小 結(jié)Secondary messenger cAMP、 cGMP 、 DAG、 IP3、 Ca2+PKA PKG CaMCa 2+ /CaM-PKCa2+PKC底 物 (酶 )Ser/Thr殘 基 磷 酸 化 調(diào) 節(jié) 底 物 (酶 ) 的 活 性 。 目 錄 二 、 蛋 白 質(zhì) 作 為 細(xì) 胞 內(nèi) 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 分 子（ 一 ） 蛋 白 激 酶 /蛋 白 磷 酸 酶 是 信 號(hào) 通 路 開 關(guān) 分 子（ 二 ） G蛋 白 的 GTP/GDP結(jié) 合 狀 態(tài) 決 定 信 號(hào) 通 路 的 開 關(guān)蛋 白 絲 氨 酸 /蘇 氨 酸 激 酶蛋 白 酪 氨 酸 激 酶異 源 三 聚 體 G蛋

13、白低 分 子 質(zhì) 量 G蛋 白 PKA PKG PKC MAPKP377 目 錄 第 三 節(jié)各 種 受 體 介 導(dǎo) 的 基 本 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 通 路 Signal Pathways Mediated by Different Receptors 目 錄 一 、 胞 內(nèi) 受 體 介 導(dǎo) 的 信 息 傳 遞 二 、 膜 受 體 介 導(dǎo) 的 信 息 傳 遞 目 錄 1. 胞 內(nèi) 受 體相 關(guān) 配 體 ： Steroids 類 固 醇 激 素 Thyroid hormone 甲 狀 腺 素 等功 能 ： 多 為 反 式 作 用 因 子 ，當(dāng) 與 相 應(yīng) 配 體 結(jié) 合 后 ， 能 與DNA的 順 式

14、 作 用 元 件 結(jié) 合 ，調(diào) 節(jié) 基 因 轉(zhuǎn) 錄 ， 產(chǎn) 生 細(xì) 胞 應(yīng)答 效 應(yīng) 。位 于 細(xì) 胞 漿 和 細(xì) 胞 核 中 的 受 體 ， 全 部 為 DNA結(jié) 合 蛋 白 。 目 錄 核 受 體 結(jié) 構(gòu) 及 作 用 機(jī) 制 示 意 圖 目 錄 二 、 膜 受 體 介 導(dǎo) 的 信 息 傳 遞 cAMP- 蛋 白 激 酶 途 徑 Ca2+- 依 賴 性 蛋 白 激 酶 途 徑 RTK-Ras-MAPK途 徑 NF- 途 徑 (自 學(xué) ) JAKs-STAT途 徑 (自 學(xué) ) 目 錄 離 子 通 道 受 體七 個(gè) 跨 膜 螺 旋 受 體 (G 蛋 白 偶 聯(lián) 受 體 )單 個(gè) 跨 膜 螺 旋

15、 受 體 (酶 蛋 白 偶 聯(lián) 受 體 ) 膜 受 體 (membrane receptor) 存 在 于 細(xì) 胞 質(zhì) 膜 上 的 受 體 ， 絕 大 部 分 是 鑲 嵌 糖 蛋 白 。 目 錄 1. 離 子 通 道 受 體 主 要 受 神 經(jīng) 遞 質(zhì) 等 信 息 物 質(zhì) 調(diào) 節(jié)乙 酰 膽 堿 受 體 2. G 蛋 白 偶 聯(lián) 受 體(G-protein coupled receptors, GPCRs)七 個(gè) 跨 膜 螺 旋 受 體 /蛇 型 受 體 (serpentine receptor) 目 錄受 體 結(jié) 構(gòu) 的 特 點(diǎn)* 受 體 的 N端 可 有 不 同 的 糖 基 化 。* 胞 內(nèi)

16、 的 第 二 和 第 三 個(gè) 環(huán) 能 與G-蛋 白 相 偶 聯(lián) 。 目 錄 G蛋 白 (guanylate binding protein)位 于 細(xì) 胞 膜 上 的 鳥 苷 酸 結(jié) 合 蛋 白 ， 由 、 、 三 個(gè)亞 基 組 成 。有 兩 種 構(gòu) 象 ： 非 活 化 型 ： 三 聚 體 與 GDP結(jié) 合 活 化 型 ： 亞 基 與 GTP結(jié) 合 ， 二 聚 體 脫 落 目 錄不 同 的 G 蛋 白 能 特 異 性 地 將 受 體 和 與 之 相 適 應(yīng) 的 效 應(yīng) 酶 偶 聯(lián) 起 來激 動(dòng) 型 G蛋 白磷 脂 酶 C型 G蛋 白P382 目 錄血 管 緊 張 素 II 受 體 通 過 PL

17、C-IP3/DAG-PKC通 路介 導(dǎo) 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 胰 高 血 糖 素 受 體 通 過 AC-cAMP-PKA通 路 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 信 號(hào) 目 錄 胰 高 血 糖 素 受 體 通 過 AC-cAMP-PKA通 路 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 信 號(hào) P383PDE 目 錄 信 息 傳 導(dǎo) 過 程 可 歸 納 為細(xì) 胞 外 信 息 分 子受 體G 蛋 白A C 第 二 信 使 （ cAMP） 蛋 白 激 酶 （ A激 酶 ）酶 或 功 能 性 蛋 白 質(zhì)生 物 學(xué) 效 應(yīng)AC-cAMP-PKA通 路胰 高 血 糖 素 、 腎 上 腺 素 、 促 腎 上 腺 皮 質(zhì) 激 素 目 錄 血 管 緊 張 素 II 受 體 通

18、 過 PLC-IP3-Ca2+/CaM-PK通 路 介 導(dǎo) 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) PLC-IP3-Ca2+/CaM-PK pathway P384 細(xì) 胞 外 信 息 物 質(zhì)受 體G 蛋 白磷 脂 酶 C DAG Ca2+酶 或 功 能 性 蛋 白 質(zhì)生 物 學(xué) 效 應(yīng)PIP 2 DAG + IP3膜 磷 脂 第 二 信 使 Ca2+- CaM激 酶 血 管 緊 張 素 II 受 體 通 過 PLC-IP3-Ca2+/CaM-PK通 路 介 導(dǎo) 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 目 錄 PLC-IP3/DAG-PKC通 路 介 導(dǎo) 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo)DAG： 在 磷 脂 酰 絲 氨 酸 和 Ca2+協(xié) 同 下 激 活 P

19、KCIP3 ： 與 內(nèi) 質(zhì) 網(wǎng) 和 肌 漿 網(wǎng) 上 的 受 體 結(jié) 合 ， 促 使 細(xì) 胞 內(nèi) Ca2+釋 放(Protein Kinase C 蛋 白 激 酶 C )P384 目 錄 細(xì) 胞 外 信 息 分 子受 體G 蛋 白磷 脂 酶 C DAG Ca2+ 蛋 白 激 酶 （ C激 酶 ）酶 或 功 能 性 蛋 白 質(zhì)生 物 學(xué) 效 應(yīng)PIP 2 DAG + IP3膜 磷 脂 第 二 信 使 PLC-IP3/DAG-PKC pathway 目 錄 受 體 酪 氨 酸 蛋 白 激 酶結(jié) 合 酪 氨 酸 蛋 白 激 酶 的 受 體3、 單 個(gè) 跨 膜 螺 旋 受 體 (酶 蛋 白 偶 聯(lián) 受

20、體 )(tyrosine protein kinase, TPK)紅 細(xì) 胞 生 成 素 目 錄 1.RTK-Ras-MAPK途 徑2.JAKs-STAT途 徑 (自 學(xué) )3. NF- 途 徑 (自 學(xué) ) 目 錄 （ 二 ） RasMAPK途 徑 是EGFR的 主 要 信 號(hào) 通 路表 皮 生 長 因 子 受 體 （ epidermal growth factor receptor, EGFR） 是 一 個(gè) 典 型 的受 體 型 PTK。RasMAPK途 徑 是 EGFR的 主 要 信 號(hào) 通路 之 一 。 目 錄 EGFR介 導(dǎo) 的 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 過 程 目 錄 胰 島 素 、 胰 島

21、 素 樣 生 長 因 子 等 受 體 型 TPK 受 體 型 TPK中 介 蛋 白 （ GRB2、 SOS等 ） Ras （ p21蛋 白 或 小 G蛋 白 ） Raf (MAPKKK) MEK( MAPKK) ERK (MAPK) 受 體 型 TPK -Ras-MAPK 途 徑有 絲 分 裂 原 激 活 蛋 白 系 統(tǒng) 生 物 學(xué) 效 應(yīng) 信 息 分 子（ 配 體 ）受 體 反 式 作 用 因 子胞 間胞 內(nèi) 內(nèi) 分 泌 信 號(hào)旁 分 泌 信 號(hào)自 分 泌 信 號(hào)第 二 信 使信 號(hào) 蛋 白 分 子離 子 通 道 受 體G蛋 白 偶 聯(lián) 受 體酶 蛋 白 偶 聯(lián) 受 體 受 體 型 酪 氨

22、酸 蛋 白 激 酶 結(jié) 合 酪 氨 酸 蛋 白 激 酶 的 受 體膜 受 體胞 內(nèi) 受 體 目 錄 G proteinSecondary messengerKey words 目 錄 1、 G蛋 白2、 細(xì) 胞 中 的 第 二 信 使 及 其 種 類 。3、 受 體 的 概 念 及 其 分 類 。 4、 以 腎 上 腺 素 為 例 ， 扼 要 說 明 作 用 于 膜 受 體 激素 的 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 過 程 。 （ AC-cAMP-PKA通 路 ）5、 以 類 固 醇 激 素 為 例 ， 扼 要 說 明 作 用 于 胞 內(nèi) 激素 的 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 過 程 。 目 錄 第 20章 癌 基 因

23、、 抑 癌 基 因 復(fù) 習(xí) 小 結(jié)名 詞 解 釋 ： 病 毒 癌 基 因 （ virus oncogene， V-onc） 細(xì) 胞 癌 基 因 （ cell oncogene， C-onc ） 原 癌 基 因 （ protooncogene） 抑 癌 基 因 （ anti-oncogene） （ tumor suppressor gene）細(xì) 胞 癌 基 因 特 點(diǎn) 、 癌 基 因 活 化 的 機(jī) 制 及 結(jié) 果 。什 么 是 癌 基 因 ？ 癌 基 因 的 分 類 ， 請(qǐng) 舉 例 說 明 。什 么 是 抑 癌 基 因 ？ 請(qǐng) 舉 1-2個(gè) 例 子 。 （ Rb基 因 及 P53基 因 ）思 考 題 ：