第十六章细胞信息转导新资料.ppt

第 十 五 章 细胞信息转导 Cell Communication and Signal Transduction 第 一 节 信号分子与受体  二、受体的种类和作用特点 第 二 节 细胞信号转导途径 Signal Transduction Pathway 第一信使： 在细胞外传递信号的信号分子 第 五 节 信息传递与疾病 Signal Transduction and Diseases 3．PKA的作用 ⑴ 对代谢的调节作用 通过对效应蛋白的磷酸化作用，实现其调节功能。 磷酸化酶激酶ｂ 磷酸化酶激酶ａ ATP 磷酸化酶ｂ 磷酸化酶ａ ATP ? PKA 糖原合酶a 糖原合酶b ATP 肾上腺素对糖原代谢的影响 肾上腺素 ＋受体 肾上腺素 · 受体复合物 激活Ｇ蛋白 激活AC ATP cAMP PKA ? 受cAMP调控的基因中，在其转录调控区有一共同的DNA序列(TGACGTCA)，称为cAMP应答元件(cAMP response element , CRE)。 可与cAMP应答元件结合蛋白 (cAMP response element bound protein,CREB)相互作用而调节此基因的转录。 (2) 对基因表达的调节作用 Gs AC ATP cAMP C C R R C C 蛋 白 磷 酸 化 R R 2cAMP 2cAMP CREB N Pi Pi Pi 转录活化域 DNA结合域 细胞膜 核 膜 Ｃ Ｃ 结构基因 Ｃ Ｒ Ｅ Ｂ Ｃ Ｒ Ｅ Ｂ 细胞核 Pi Pi Ｃ Ｒ Ｅ Ｂ Pi Ｃ Ｒ Ｅ Ｂ Pi ＣＲＥ DNA 蛋白质 Ca2+ Ca2+ Ca2+ 线粒体 （二）Ca2+－依赖性蛋白激酶途径 1. Ca2+－ 磷脂依赖性蛋白激酶途径 组成 胞外信息分子，G蛋白 蛋白激酶C(protein kinase C, PKC) 磷脂酶C(phospholipase C, PLC) 甘油二脂(diacylglycerol, DAG) 三磷酸肌醇( inositol 1, 4, 5 triphosphate, IP3 ) (1) DAG，IP3的生物合成和功能 PIP2 PLC DAG + IP３ R PI-PLC Gp 促甲状腺素释放激素 去甲肾上腺素 抗利尿激素 DAG，IP3的 功 能 DAG：在磷脂酰丝氨酸和Ca2+协同下激活PKC IP3 ：与内质网和肌浆网上的受体结合，促使细胞内 Ca2+释放 DAG IP3 膜磷脂 Ca2+ PKC IP3 PKC (2) PKC 的结构与生理功能 由一条多肽链构成，含一个调节结构域和一个催化结构域。调节结构域和催化结构域的活性中心部分贴近或嵌和，一旦调节域与DAG、磷脂酰丝氨酸、和Ca2+结合，则PKC变构而露出活性中心。 ② 调节基因表达 　　PKC 对基因的活化分为早期反应和晚期反应。 * PKC的生理功能 ① 调节代谢 　　活化的PKC引起一系列靶蛋白的丝 、苏氨酸残基磷酸化。 　　靶蛋白包括：质膜受体、膜蛋白和多种酶。 2. Ca2+－钙调蛋白依赖性蛋白激酶途径 组成 受体、G蛋白、PLC、IP3、 Ca2+、CaM 、CaM激酶 ( Ca2+－ CaM激酶途径 ) 钙调蛋白(calmodulin , CaM) 　　单体蛋白，有四个Ca2+结合位点。当胞浆Ca2+浓度达到10-2mmol/L时， Ca2+与CaM结合，一起激活CaM激酶，。 CaM激酶 1、可磷酸化许多蛋白的丝氨酸和/或苏氨 酸残基，使之激活或失活。 2、既能激活AC又能激活PDE，既加速cAMP的 生成又加速其降解，使信息迅速传至细 胞内又迅速消失。 （三）cGMP-蛋白激酶G途径 受体， GC, cGMP, PKG 组成 ANP+胞膜具GC活性受体 NO + 可溶性受体 GC cGMP的合成和降解 GTP GＣ Mg2+ PPi cGMP 磷酸二酯酶 H2O Ca2+ 或 Mg2+ 5′- GMP cGMP可激活PKG GC GTP cGMP NO ANP PKG 使有关蛋白或酶类的丝、苏氨酸残基磷酸化，舒张血管平滑肌。 （四）酪氨酸蛋白激酶途径 (tyrosine – protein kinase, TPK) 酪氨酸蛋白激酶 分 类 受体型TPK（位于细胞质膜上） 如胰岛素受体、生长因子受体及原癌基因（erb-B、 kit、fins等）编码的受体 非受体型TPK（位于胞浆） 如底物酶JAK和原癌基因（src、yes、ber-abl等）编码的TPK 1. 受体型TPK-Ras-MAPK途径 GRB2 (growth factor recept