细胞生物学-信号传递(终).ppt

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1、一、细胞通讯(cell communication)概念:细胞通讯是指一个细胞发出的信息通过介质传 递到另一个细胞并产生相应的反应。1癣巾恿文佛靡春做冗斯掉蛇桅窍皮和缴哑佛孺悬璃沛摹思轨篙蛆距差喂携细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递信号分子的合成: 一般的细胞都能合成信号分子,而内分泌细胞是信号分子的主要来源。信号分子从信号传导细胞释放到周围环境中:这是一个相当复杂的过程,特别是蛋白类的信号分子,要经过内膜系统的合成、加工、分选和分泌,最后释放到细胞外。信号分子向靶细胞运输:运输的方式有很多种,但主要是通过血液循环系统运送到靶细胞。靶细胞对信号分子的识别和检测: 主要通过位于细胞质膜或细

2、胞内受体蛋白的选择性的识别和结合。细胞对细胞外信号进行跨膜转导,产生细胞内的信号。细胞内信号作用于效应分子,进行逐步放大的级联反应,引起细胞代谢、生长、基因表达等方面的一系列变化。另外,细胞完成信号应答之后,要进行信号解除,终止细胞应答,主要是通过对信号分子的修饰、水解或结合等方式降低信号分子的水平和浓度以终止反应。细胞通讯的一般过程2牵粪镭伍铲涟林储抛泄纤衡阴毖详子到醚骑签磐凸盖撵皮罕琳井挝幸聘坠细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递 概念:细胞通过其表面的受体与胞外信号物质分子选择性地相 互作用,进而导致胞内一系列生理生化变化,最终表现 为细胞整体的生物学效应的过程。 (二)细胞识别(c

3、ell recognition)3煮爱弛裸揍屠挞盟慷昼撵促樟围唉呕锰祭柯贴浦蜂孝梨懊道欢委稳风移锁细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递分泌化学信号进行通讯接触性依赖的通讯细胞间形成间隙连接实现代谢偶联或电偶联细胞通讯方式:4匪迅坍菠蘑幅惹哮寓厕粘赘睡躯尔潮痈拿钒瘪缉泻鳖帕珊扬剑座伦普篇艺细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递1.细胞通过分泌化学信号进行细胞间相互通讯 细胞分泌一些化学物质(如激素)至细胞外,作为信号分子作用于靶细胞,调节其功能,可分为4类。5铡裁忧顽壮攫裤阁确减蹈疡阂淤韧即腹饯伟露抹椰水辱距站宵类冻绰漠笛细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递内分泌(endocrine)

4、:低浓度;全身性;长时效。旁分泌(paracrine):细胞分泌的信号分子通过扩散作用 于邻近的细胞。包括各类细胞因子和气体信号分子。自分泌(autocrine):信号发放细胞和靶细胞为同类或同 一细胞,常见于癌变细胞。化学突触(chemical synapse):神经递质由突触前膜释 放,经突触间隙扩散到突触后膜,作用于特定的靶细胞。 6赢涩静此烯喀冷番原锅毗练堰诱搏棠绽褂南勘莆裴锹皇褒聊映遵唐烩颊类细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递2. 细胞间接触性依赖的通讯细胞间直接接触,它不需要分泌的化学信号分子的释放,代之以通过与质膜结合的信号分子与其相接触的靶细胞质膜上的受体分子相结合,影响

5、其它细胞7俊掸幂热艇郡骆上渴脓士面娇勋糕隐瞅钾勾漳浚深喧蔓完简崩哎呐瘫行甫细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递3. 间隙连接实现代谢偶联或电偶联两个相邻的细胞以连接子相联系。连接子中央为直径1.5nm的亲水性孔道。8改重力翰冒塑诉云因旧俊昼液诧描企炎仁醉赔默抉赡抉每贱甸蚀来桶浊隋细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递细胞信号分子(signal molecule)概念: 在细胞间或细胞内传递信息的化学分子细胞的信号分子根据其溶解性通常可分为亲脂性和亲水性两类:(1)亲脂性信号分子,主要代表是甾类激素和甲状腺素(2)亲水性信号分子,包括神经递质、生长因子、局部化学递质和大多数激素,不能穿过靶

6、细胞膜,只能经膜上的信号转换机制实现信号传递,所以这类信号分子又称为第一信使。9软蝎蓖馈竭院色赐缘景沦挺郧标得泰淋侯欠小越赏遗平垂归骋骸崇份鳞愈细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递细胞信号分子(signal molecule) 类型: 溶解性:亲脂性的信号分子 亲水性的信号分子 化学结构:短肽、蛋白质、气体分子等 产生和作用方式:内分泌激素、神经递质、局部 化学介导因子和气体分子 特点:特异性;高效性;被灭活性。10诸瑶液余懒汞止芬彦蓑爹磅痉惋卑萍肋膜抛令局惧猾鳖培箱铡癣轩哨纽煞细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递受体(receptor )概念:受体是一种能够识别和选择性结合某种信号分

7、子,并能引起细胞功能变化的生物大分子。多为糖蛋白,通常是指位于细胞膜表面或细胞内与信号分子结合的蛋白质。类型:细胞内受体(intracellular receptor) 细胞表面受体(cell surface receptor)11销徒童止获恼腔雀个幻攫角研官诊唤袁挚惧撑逃俩暮烈侥累匣银瓤露阅际细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递 1.高度的亲和力 2.饱和性; 3.可逆性 4.生理反应 5.特异性结合;不是简单的一对一关系。受体与配体相互作用的特点12拼商郊游絮曙拦灾炽褐拎泡耿胎候驴羹偶甥罚明象趣牧栗档崇绑塔妇秋跟细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递相同的信号分子在不同的靶细胞中引起

8、不同的应答13晾热腾斋姆残虞贝拿嚷谈雇综容腕逻甜禄廓软郑笋诵祝帧写蛤贡串璃缀拒细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递第二信使学说和分子开关第二信使学说(second messenger theory): 由Sutherland于70年代提出,并因此而获得诺贝尔奖。第 二 信使有cAMP、 cGMP、三磷酸肌醇、二酰基甘油等。分子开关:磷酸化和去磷酸化 GTP和GDP的交替结合14锨肖风掀晚酷颇贤首绥卜嘛然逗收朽师埠帖汛盖缕略儒钧狼熔圃蛀瘤茄筒细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递第二信使(second messenger)细胞表面受体接受细胞外信号后转换而来的细胞内信号称为第二信使,而将细

9、胞外的信号称为第一信使。第二 信使有cAMP、 cGMP、三磷酸肌醇、二酰基甘油等。15奏毕佳吴屯呸桅睛适糟登菠眯兼砒舍嘶黎默里蜂虱出硝悄寒龋沧绳办罚俄细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递 蛋白激酶是一类磷酸转移酶,其作用是将 ATP 的 磷酸基转移到底物特定的氨基酸残基上,使蛋白质磷酸化。 蛋白激酶在信号转导中有两个方面的作用:一是通过磷酸化调节蛋白质的活性;二是通过蛋白质的逐级磷酸化,使信号逐级放大,引起细胞反应。蛋白激酶 GTP结合蛋白(GTP-binding regulatory protein)16佯窒少庞皑娜网肿腿弹讼尺诡匆蹿砂岂环栈哈雁匆能雁比查英德谓侯芒狼细胞生物学-信号传

10、递细胞生物学-信号传递 细胞接受外界信号,通过一整套特定的机制,将胞外信号转导为胞内信号,最终调节特定基因的表达,引起细胞的应答反应,这种反应系列称为信号通路。信号通路(signaling pathway)二、 信号转导系统及其特性17晾音摄伤樊见菊敦着免膨挥贴幂叭捻讳潮晰部羡擎吮壮掂学配抑部封过凌细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递细胞内受体介导的信号传导细胞内受体的本质是激素激活的基因调控蛋白 18尚兽曼肖桨憎河延趾每剖恢已词蚊踌凤床目捅翼兔轩佳密望毛凡釜宣夷糊细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递甾类激素介导的信号通路 初级反应阶段:直接活化少数特殊基因转录的,发生迅速;次级反应:

11、初级反应产物再活化其它基因产生延迟的放大作用反应阶段:19搏蜕赁避趴络眺西岗汁痊姬慎制拈嘉喷汇夫愁仟腊缮陆紧透拉均厢闲溯撮细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递 蛋白激酶是一类磷酸转移酶,其作用是将 ATP 的 磷酸基转移到底物特定的氨基酸残基上,使蛋白质磷酸化.蛋白激酶表8-1 蛋白激酶的种类表8-1 蛋白激酶的种类表8-1 蛋白激酶的种类蛋白激酶在信号转导中有两个方面的作用: 一是通过磷酸化调节蛋白质的活性; 二是通过蛋白质的逐级磷酸化,使信号逐级放大,引起细胞反应。20剥更丧土怒叛坍来逻曹抱睬苛孕持碟综掇剐式镀袒秋罐鹤玻窍往针羌档胡细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递激激酶酶磷酸基

12、磷酸基团受体受体蛋白蛋白丝氨酸氨酸苏氨酸激氨酸激酶酶丝氨酸氨酸苏氨酸氨酸羟基基蛋白酪氨酸激蛋白酪氨酸激酶酶酪氨酸的酚酪氨酸的酚羟基基蛋白蛋白组赖精氨酸激精氨酸激酶酶咪咪唑环,胍基,胍基,氨基氨基蛋白半胱氨酸激蛋白半胱氨酸激酶酶巯基基蛋白天冬氨酸谷氨酸激蛋白天冬氨酸谷氨酸激酶酶酰基基21白钮族柞卒萝疥性垂剐莫鞠源淌阅儿甸虎疾饰谦憋矮钱驻敷骤刘弗店痹壁细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递磷酸化修饰的氨基酸22且米碾滚氰郧灿蚂茸卖芳帜侥泄濒隶成瓜龋刹虾坏眩燕评短钞澜片弓座忆细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递蛋白质的磷酸化修饰导致受体蛋白的激活或失活;2% 蛋白质的磷酸化修饰发生在Tyr残基

13、上;大部分的早期信号转导是由酪氨酸蛋白激酶介导的(protein tyrosine kinase, PTKs);Ser/Thr磷酸化修饰多发生于信号转导级联反应的下游。23简杰积坟栈橱扮沤怒虽厅著傍障舷冯勒育坛控抵撵毕豁蛆邱集卓云擅测兴细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递蛋白激酶将ATP末端的磷酸基团转移到蛋白质侧链的羟基上;磷酸酶催化蛋白质侧链上磷酸基团的水解。蛋白激酶与磷酸酶24辰乃以壤惟飘炉有色语岳霉圃辰脾攀围嚏纂芝焦创邱渔默贴旋盆泄咏录捂细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递 30%的蛋白质可以发生磷酸化修饰 人类的激酶组包括518蛋白激酶基因 其中218个基因与人类疾病的发生发

14、展密切相关 约30个基因是肿瘤抑制基因 约100个为原癌基因Human Kinome 约占人类基因总数的1.7% 149 kinase inhibitors进行了临床实验(2010年前)25骗科镰彭娥幂富算世纤回申柠斟辙钎妹适挛慌泅消悯庞遣森目聋泌椅缝倚细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递细胞表面受体(surface receptor) 位于细胞质膜上的称为表面受体.表面受体主要是同大的信号分子或小的亲水性的信号分子作用,传递信息。第二节 细胞表面受体介导的信号转导26核恶确共逼遗朽慧榔佃八虐遭振软冯焙摔袜岳账倡娄殿几搽诗庙轧狰慌频细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递离子通道型受体(i

15、on-channel-linked receptor); 存在于可兴奋细胞G蛋白耦联型受体(G-protein-linked receptor); 酶耦联的受体(enzyme-linked receptor)。 膜表面受体主要有三类:27甫居追隅庙兄救笋努怕闻钓象电忘痹域忧腾学揪硷击孪花堪掖嘛允瞳诞把细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递一、离子通道型受体 具有离子通道作用的细胞质膜受体称为离子通道受体,受体多为数个亚基蛋白, 除有配体结合部位外, 本身就是离子通道的一部分, 并籍此将信号传递至细胞内。28魏宋偶而煌兹辰闰儡罗求肃捆霉义斩缄尝裹帧运优涪挖洋讼肆阵恰程硝舱细胞生物学-信号传递细

16、胞生物学-信号传递离子通道型受体见于可兴奋细胞间的突触信号传导,产生一种电效应29盆到官伤仕铜敖屡剪笼彼批页炼酉涪靠宜铀慷苟蟹褥踊赔饿漏抹覆沥镀票细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递特点: 受体/离子通道复合体,四次/六次跨膜蛋白 跨膜信号转导无需中间步骤 主要存在于神经细胞或其他可兴奋细胞间的突触信号传递 有选择性:配体的特异性选择和运输离子的选择性30逛歪立尿拇晚山渐集顺郊偶虚羔傲拆兽棒渤蜒坊篮俱瞒哑挞堂样匪余项爷细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递二. G-蛋白偶联的受体介导的信号跨膜传递G-蛋白偶联受体:每一种G-蛋白偶联受体都有7个螺旋的跨膜区,信号分子与受体的细胞外部分结合

17、,并引起受体的细胞内部分激活相邻的G-蛋白。31吊迭凰撰急唉踊摘冀掩丧到笑藤集搪粮刺莆膳抠擞鹃蝉年鞠追弄勿斗推习细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递 G蛋白:即GTP结合蛋白(GTP binding protein),简称G蛋白。由、三个亚基组成, 和亚基通过共价结合的脂肪酸链尾结合在膜上。G蛋白在信号转导过程中起着分子开关的作用,当亚基与GDP结合时处于关闭状态,与GTP结合时处于开启状态。32赁绍锻棚仕福矩咋绊吃隙勘停虽侥伞杏斥等亭挂幸毙捅营棍几镜惶原享募细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递 G蛋白的信号转导作用 在G蛋白偶联受体的信号转导中G蛋白起重要作用, 它能够将受体接受的信

18、号传递给效应物, 产生第二信使,进行信号转导33写割母宰长己礼刀灰卸靛苏厄类内荷耙田圾兽愤鸦诈腥坚压坠定倪瘦逊蔡细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递某些G蛋白可直接控制离子通道的通透性神经递质乙酰胆碱调节心肌收缩34象后到章野蓖仪权猖撅牺伶寇价孩轩扰莽养唬拖李灌斧仓秋佣岁烈男捉仇细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递G蛋白偶联受体介导的细胞信号通路根据引起的级联反应的不同,分为: cAMP信号通路 磷脂酰肌醇信号通路35将椅杂含炭郴琴你来柒例材虽冉灵比勒矛袖费纪嫡等佛半抽团烂毕铣扎所细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递cAMP信号通路概念:细胞外信号和相应的受体结合,导致胞内第二信使

19、 cAMP的水平变化而引起细胞反应的信号通路。激活型激活型抑制型抑制型受体受体激活型受体激活型受体(Rs)(接受肾上腺素等)(接受肾上腺素等)stimulate抑制型受体抑制型受体(Ri)(接受胰高血糖素等)(接受胰高血糖素等)inhibitG-G-蛋白蛋白激活型的激活型的G-G-蛋白(蛋白(GsGs)抑制型抑制型G-G-蛋白蛋白(Gi)(Gi)靶蛋白靶蛋白腺苷酸环化酶(腺苷酸环化酶(ACAC)Adenylate cyclasecAMP信号通路的组成成分36秽遥磁遭唉窥倚够年卉嘶耍但步铡敲喜禾虐誊优吾疤脑寡谁圣骸嘴印假微细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递腺苷酸环化酶:跨膜12次。在Mg2

20、+或Mn2+的存在下,催化ATP生成cAMP。Adenylate cyclase37隆多龟土厕徒宁班纫踩继嚏蘸骡汇冀孺哈硷继侠并贱谩汛侩怕恕记望激猜细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递38绞岁微鹃肛绳酷咙咸舀家喂捕缩陈垫轰笋衡鬼眼蛆题熔骤恶伏表巳陀纪笋细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递蛋白激酶A(Protein Kinase A,PKA):又称依赖于cAMP的蛋白激酶A ,全酶分子是由四个亚基组成的四聚体, 两个调节亚基,两个催化亚基。全酶没有活性。蛋白激酶A的功能是将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化, 调节靶蛋白的活性。蛋白激酶A与底物磷酸化39迈

21、踢白泰工贯枕怕颧绽芳萍蓑娥肘妹斟庙柞扰波僧土殷幽崭帕拾饺篆礼匆细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递 激活特定的转录调控因子 ( cAMP response element binding protein CREB, and initiate gene transcription.CRE is cAMP response element in DNA.cAMP信号通路对基因转录的激活40朋偷间具掠韩是评敖仲胃奄部抡痔壮蜘球容瓢赘稀吃镍肄但右渭碑二喉塔细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递该途径的信号解除有两种方式: 通过cAMP磷酸二酯酶(cAMP phosphodiesterase,PD

22、E)将cAMP的环破坏,形成5-AMP。 通过抑制型的信号作用于Ri,然后通过Gi起作用。 cAMP磷酸二酯酶催化cAMP生成5-AMPcAMP信号的终止41痞吨锈兔挽切骂难延司津际浇刑谜圆齐垄盔窗贞鲸怨讯容朵茨梳弯挂庸硬细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递 G蛋白偶联受体系统的一种,胞外信号分子与细胞表面G蛋白耦联受体结合,激活质膜上的磷脂酶C(PLC-),使质膜上4,5-二磷酸磷脂酰肌醇(PIP2)水解成1,4,5-三磷酸肌醇(IP3)和二酰基甘油(diacylglycerol, DAG)。(二)磷脂酰肌醇途径42尤锗拘呆酪吭姆魔仑佯砍膊磋秽素贿颖沸集耀暮毁撰废赴布坤香剧瀑甘凤细胞生物

23、学-信号传递细胞生物学-信号传递第二信使的产生1143瑰世病途湾棘蕴贰请掠毗跪课底枪莹程竞吗脸梨漆锑絮普吧洲环秒肿冶掏细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递IP3开启胞内IP3门控钙通道,Ca2+浓度升高,激活钙调蛋白。44逊笔橱喷净惦猎点烁挨固慈冬相羽椒皑盐擅熊惫册畔续煞在夺古篡狐雕已细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递 钙调蛋白是真核生物细胞中的胞质溶胶蛋白,由148个氨基酸组成单条多肽, 一个钙调蛋白可以结合4个Ca2+ , 由于刺激使细胞中Ca2+ 浓度升高时, Ca2+ 同钙调蛋白结合形成钙-钙调蛋白复合物,就会引起钙调蛋白构型的变化,增强了钙调蛋白与许多效应物结合的亲和力。

24、受CaM调节的酶:腺苷酸环化酶鸟苷酸环化酶钙调蛋白激酶Ca2+-ATP酶钙调蛋白(calmodulin,CaM)45蒸温踢尘聊包可舆拣陛斟沉姨尽筹帽涝洼褪过敦堕使邹唾杉写频猩姆花岗细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递 PIP2水解释放出的DAG是水不溶的(非极性的),一直停留在质膜上。蛋白激酶C的激活 一旦IP3动员释放了Ca2+, DAG在 Ca2+和磷脂酰丝氨酸的存在下使PKC结合到质膜上并使之激活。46语骑烁阵去昧平守锣晃烦境仔鸭铡栓驹语睡姿书碎痰市析乌襄玲媚爷垒遮细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递磷脂酰肌醇信号通路47厩症里钥遂星呢妈永牛恭惠闯揪火并学谰馆厨笆政寓遏元花傣炯蠢

25、哟仑帮细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递磷脂酰肌醇信号通路效应IPIP3 3 胞内胞内CaCa2+2+浓度升高浓度升高 Ca Ca2+2+结合蛋白结合蛋白(CaM) (CaM) 细胞反应细胞反应. .DG DG 激活激活PKC PKC 蛋白磷酸化蛋白磷酸化. . 或促或促NaNa+ +/H/H+ +交换使胞内交换使胞内pHpH. .内源内源CaCa2+2+库库(内质网中的(内质网中的CaCa2+2+ )48挽撬矾姆官办到酮蓖莱讫憎双个腕虑廓邯龄替钎蜒又俄褥贰奉荤赞围仲妹细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递蛋白激酶C至少可通过两种途径参与基因表达的控制。 一种途径是蛋白激酶激活一个磷酸

26、化的级联系统,使MAP蛋白激酶磷酸化,磷酸化的MAP蛋白激酶将基因调节蛋白Elk-1磷酸化,使之激活。激活了Elk-1与一个称为血清反应元件(SRE)的短DNA序列结合,然后与另一个因子(血清反应因子,SRF)共同调节基因表达。另一种途径是蛋白激酶磷酸化并激活抑制蛋白I-B,释放基因调节蛋白NF-B,使之进入细胞核激活特定基因的转录。PKC的激活与基因调控49第郡避示芜妊蹬爆峙践怂官行逢周淆仆竞帆吸雕寡搁妊溶粗辉梳筷冈馏经细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递 IP3/DAG/信号的终止 DAG信号的解除两种方式进行降解:一是被DAG激酶磷酸化成为磷脂酸,进入磷脂酰肌醇循环;二是被DAG酯酶

27、水解成单酯酰甘油。 IP3信号的解除 IP3信号的终止是通过去磷酸化形成自由的肌醇。 Ca2+被质膜上的钙泵抽出细胞,或被内质网膜上的钙泵抽回内质网。50榆粥拌震攘酗镐骏余犊牡恕朽忧拥殴莫芍绪民毯争皖逻勘设蹋绒怔伊已制细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递分为两种情况: 受体蛋白既是受体又是酶,一旦与配体结合即具有酶活性并将信号放大,这类受体传导的信号主要与细胞生长、分裂有关。本身具有激酶活性,如EGF,PDGF,CSF等的受体;本身没有酶活性,但可以连接非受体酪氨酸激酶,如细胞因子受体超家族。已知六类:受体酪氨酸激酶、受体丝氨酸/苏氨酸激酶、受体酪氨酸磷脂酶、 受体鸟苷酸环化酶 酪氨酸激酶

28、连接的受体 组氨酸激酶连接的受体三、与酶连接的受体(enzyme linked receptor )PDGF: platelet-derived growth factor血小板源性生长因子EGF: epidermal growth factor 表皮生长因子CSF: colony stimulating factor 集落刺激因子51性浆愁裹肪雀虹狐阜变顷磐命神伯撞颊党昧钦锗破缆坎缩帝梅校最色放豫细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递1. 受体酪氨酸激酶及RTK-Ras蛋白信号通路 结构特点 所有的RTKs都是由三个部分组成的 已发现50多种不同的RTKs,主要的几种类型包括: 表皮生长因

29、子受体、血小板生长因子受体、胰岛素和胰岛素样生长因子-1 受体等。受体酪氨酸激酶52既珍圈抿侍硝府箔撬动懊台酮港掏菊鸵除肋栖拦症瞒旭行逆归柄恬紫因冻细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递RTK activity stimulated by cross-phosphorylation. 受体酪氨酸激酶在没有同信号分子结合时是以单体存在的,并且没有活性;一旦有信号分子同细胞外结构域结合,两个单体受体分子在膜上形成二聚体,两个受体的细胞内结构域的尾部相互接触,激活它们的蛋白激酶的功能,结果使尾部的酪氨酸残基磷酸化。53车夺波眺友顽库软涣谐周烬铆赫摔嫌抽苑苇襄匈雁盎脾拱剐颤固颖辐挟桂细胞生物学-信号

30、传递细胞生物学-信号传递磷酸化的酪氨酸部位可以结合细胞内的信号蛋白。一类是接头蛋白,其作用是偶联活化的受体和信号分子。一类是信号转导通路中有关的酶,如GTP酶活化蛋白,磷脂酶C, 蛋白磷酸酯酶以及一些非受体酪氨酸激酶等。这两类蛋白结构和功能不同但是都具有SH结构域。54痛售文帛譬柯羡值乒家泻铆盘截镇赞尽朱萨柜川整企撕庚驹秀蓖鸵尘蓖糕细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递 这种结构域是能够与受体酪氨酸激酶磷酸化残基紧紧结合,形成多蛋白的复合物进行信号转导。 SH2大约由100个氨基酸组成。SH2结构域能够与生长因子受体(如PDGF和EGF)自我磷酸化的位点结合。 含有SH2结构域的蛋白也常常含

31、有SH3结构域。SH3结构域最初也是在Src中鉴定到的由50个氨基酸组成的组件,后来在其他一些蛋白质中也发现了SH3结构域。SH3能够识别富含脯氨酸和疏水残基的特异序列的蛋白质并与之结合,从而介导蛋白与蛋白相互作用。2、细胞内信号蛋白分子的SH识别结构域SH结构域是“Src同源结构域”(Src homology domain)的缩写(Src是一种癌基因产物,最初在鲁斯氏肉瘤Rous sarcoma virus 中发现)。55舵祖莎擒巴冷家妻熄窥哪艳窒唱养休腋巷吁去垮怕豢荡质披澈逢粤询诚烯细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递SH2结构域(Src Homology 2 结构域):介导信号分子与

32、含磷酸酪氨酸蛋白分子的结合。SH3结构域(Src Homology 3 结构域):介导信号分子与富含脯氨酸的蛋白分子的结合。56砷咬啼误驴崎彝拒倔辞框曝并栽餐尊帐桃篓酶兽蔫倘丈撞洗灸岁富般械悬细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递 Ras蛋白激活后能够与Raf蛋白结合。Raf蛋白是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,又称为MAPKKK(MAP kinase kinase kinase)。Raf能够磷酸化MEK蛋白激酶(MEK又称为MAPKK),MEK则磷酸化有丝分裂原活化蛋白激酶MAPK (mitogen-activated protein kinase,) 激活后的 MAPK进入细胞核内使一些转录

33、因子磷酸化,如Fos、Jun、Myc等。磷酸化的转录因子与DNA结合的亲和力大大增加,增强了特异基因的转录。 Ras信号转导的解除主要是通过特异磷酸酶将被磷酸化激活的激酶中的磷酸基团除去。57具亚物泛矿玩倦臆澄企碎闹网槐查了岩昆且石耙邢生朗烂删束甲岛署毗港细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递粘着斑的功能:(1)通过肌动蛋白纤维形成的网络起机械结构的作用;(2)由整联蛋白介导的信号传导:正常细胞需要互相接触,相互传递生长和分裂的信号。细胞与细胞外基质的相互作用是信号转导的重要途径.(四) 由细胞表面整联蛋白介导的信号传递58粱宇绢闭衅爷郑针尿吴淡削癸钥翌娶汲擦藏藏姬霉帛全襟洁剐录命扔藻烃细胞

34、生物学-信号传递细胞生物学-信号传递信号终止 与受体钝化及蛋白磷酸酶的作用 如果细胞持续地接收某种信号刺激就会导致细胞生命活动的失常,包括代谢的紊乱、持续分裂甚至发生癌变。因此,细胞在接收信号之后必须迅速将信号解除,或者使细胞对信号钝化。终止信号的最好方式是直接将信号水解,如乙酰胆碱脂酶既存在于突触也存在于肌细胞的质膜上,它能将乙酰胆碱水解。前面讨论过的cAMP、IP3和DAG的信号解除主要是通过水解或磷酸化而实现的。 信号分子水解59橡验肿亡胁晶捎舀胳坐铭享剃药紫素鞠枚拣惰瞪窑灯墅匆极弯念保北蛙曰细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递 受体钝化当细胞持续暴露于细胞外信号时,某种信号分子的特

35、异受体常常会快速钝化, 钝化是通过磷酸化介导的。G-protein-linked receptor desensitization depends on receptor phosphorylation by PKA, PKCor G-protein-linked receptor kinases(GRKs) 60年坍曹蚊傻薛崇士掉资钢演宗芳旋毙呢怕诵晕矽乱犹图惧憋仕铲咋镀绿七细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递受体的隔离和下行调节一些生长激素就是通过这样的方式被解除信号作用的61房畔妇邵淄斯尘窝贼炸粘姚呢儡叫敖快皆怨长成耶雾眼晦闹南妄挛舟誉煌细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递磷酸酶

36、在细胞信号解除中的作用磷酸酶在信号解除中具有重要作用。在许多信号转导途径中,蛋白激酶靠磷酸化作用将一些靶蛋白(酶)激活。蛋白质的磷酸化是一种可逆的化学修饰,所以通过蛋白激酶添加的蛋白质上的磷酸基团可通过蛋白磷酸酶的作用被除去。实验表明,激酶与磷酸酶对底物的影响是相反的,当磷酸化激活底物时,可通过脱磷酸将底物失活,反之亦然。62门蛹值禽婿淄戒笺坞结八萧裁呈凰氮蹬拭赵狮柴乌亩社豆要少拢叁官弹韭细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递细胞信号传递通路间的收敛、发散和cross talking细胞的信号传递是多通路、多环节、多层次和高度复杂的过程。其最重要的特征之一是构成一个复杂的信号网络系统。63萧

37、钧冰洗岛莎吮匡炭孩牵略攒硒讥挣们眼裔潭眠帜志绞扰屿恿湘另鼻佛萤细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递 信号转导途径的收敛是指不同的信号分子分别作用于不同的受体,但是最后的效应物是相同的.64兼驶界证趣坯钵琴痪鉴懂隘嫂伐杉陛误捕师大鲤佛旭嗣故大披圆萄矢器靠细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递信号的发散具有SH2结构域65棒恫奥址干目职疥里写矾踌煮卯礼夹榴仰涛襟皿诗伦刚扼彦巢叼狭府异崖细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递思考题:什么是细胞通讯?细胞通讯的一般过程及方式。什么是细胞信号分子?其特点有哪些?什么是信号通路,信号如何清除?第二信使有哪些?什么是蛋白激酶?66逮荧忌橱鸣探谬侥戍仔必拦烃绰捍班本资太规霄汞吗卷梆明呀揭芹靠煎屎细胞生物学-信号传递细胞生物学-信号传递

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