细胞通讯和信号传导

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1、主要信号转导途径Themajorpathwaysofcellularsignaltransduction细胞内受体（转录因子）激素受体复合物DNA激素反应元件（HRE）开放或关闭下游基因一、细胞内受体的信号转导激素基本转录因子热休克蛋白胞内受体介导的信息传导二、离子通道受体介导的信号转导配体主要为神经递质作用：导致细胞膜电位改变乙酰胆碱受体组成：5个高度同源的亚基构成，即α2βγδ每个亚基都是四次跨膜蛋白。乙酰胆碱的结合部位位于α亚基。乙酰胆碱受体结构乙酰胆碱结合部位离子通道顶部观侧面观乙酰胆碱受体功能模式图三、G蛋白偶联受介导的信号转导配体与受体结合激活G蛋白激活或抑制效应分子效应分子改变

2、细胞内小分子物质的含量和分布（小分子物质不位于能量代谢的中心，浓度和分布改变迅速）小分子物质作用于靶分子（主要为各种蛋白激酶）改变代谢过程及基因表达G蛋白循环cAMP-蛋白激酶A途径G蛋白的调节cAMP的生成与降解cAMP的作用机制PKA的作用cAMP与PKA介导的信号传导.swf(三)胰高血糖素受体通过AC-cAMP-PKA通路介导信号转导β肾上腺素能受体胰高血糖素受体激活Gs增加AC活性cAMPPKA促进心肌钙转运心肌收缩性增强增加肝脏糖原分解进入核内PKA激活靶基因转录(一)腺苷酸环化酶途径肾上腺素+受体肾上腺素-受体复合物PKAcAMP磷酸化酶b激酶磷酸化酶a糖原合成酶ATP磷酸化酶

3、b磷蛋白磷酸酶糖原合成糖原分解血糖肾上腺素对糖代谢的调节G蛋白ACCa2+-依赖性蛋白激酶途径在收缩、运动、分泌和分裂等复杂的生命活动中，需要Ca2+参与，，胞浆内Ca2+浓度在0.01-1mol/L比细胞外Ca2+浓度（约2.5mmol/L）低得多。IP3、Ca2+—钙调蛋白激酶途径与Gqα结合PLCβ质膜上的磷脂酶肌醇二磷酸（PIP2）IP3DG肌浆网上的IP3操纵的钙通道开放释放钙离子作为第二信使调节细胞多种功能与钙调蛋白结合发挥生物学效应α1肾上腺素能受体内皮素受体血管紧张素Ⅱ受体DG-蛋白激酶C途径DG+Ca2+PKC活化细胞膜Na+/H+交换蛋白磷酸化磷酸化转录因子（AP-1、N

4、F-ΚB）H+外流增加、Na+内流增加促进靶基因转录鸟苷酸环化酶信号转导途径(此途径多存在于心血管系统与脑组织内)ＮＯ激活胞浆可溶性ＧＣ心钠素脑钠素激活膜结合性ＧＣGTPcGMP激活PKG磷酸化靶蛋白引起血管舒张等生物学效应四、单次跨膜受体介导的信号转导表皮生长因子受体介导的信号转导途径淋巴细胞抗原受体介导的信号转导途径γ－干扰素受体介导的信号转导途径转化生长因子受体介导的信号转导途径活化受体TPK结合生长因子后，受体TPK二聚化导致自身磷酸化Grb2含有SH2区的生长因子连接蛋白SH3SOS吸引到细胞膜Ras—GDP活化Raf(MAPK、K、K)激活MEK(MAPKK)胞浆蛋白磷酸化进入核

5、促进靶基因转录EGF、PDGF等生长因子Ras—GTP(有活性)1.经Ras蛋白活化丝裂原蛋白激酶(一)受体酪氨酸蛋白激酶途径蛋白磷酸酶衰减蛋白激酶信号PTKPTK无活性活化P自我磷酸化PTPPTPSSP无活性活化SrcfamilyPTK无活性SrcfamilyPTKPTPPPTK活化活化信号抑制信号MAPK信号中分子转位.swf第三节细胞信号转导研究的方法和医学中的意义细胞信号转导异常与疾病研究方法信号转导药物细胞损伤和应激反应中的信号转导应激激活的信号转导通路：1、应激原：物理性因素，化学性因素，生物性因素2、应激激活的信号转导通路：MAPK家族（SAPK/JNK，P38）应激激活的信号

6、转导通路的靶蛋白胞浆蛋白，PLC,PLA，表皮生长因子受体，转录因子应激激活的信号转导通路的效应1、产生非特异性防御反应2、促进细胞增殖分化3、产生特异性防御反应4、在细胞凋亡中起作用血管平滑肌增殖性疾病正常VSMC：非增殖性的收缩表型病理VSMC：合成表型，分泌激素，自身肥大、增殖（一）作用于VSMC的胞外信息分子1生物化学性因素：激素、细胞因子、生长因子2机械性因素：切应力、牵张力（二）机械性因素引起的信号转导1整合素（intergrins)介导的信号转导机械刺激细胞外蛋白与整合素相连改变细胞骨架结构激活细胞内信息分子2离子通道3MAPKS机械刺激同时激VSMC中ERK和SAPK/

7、JNK途径，引起VSMC肥大与增殖。心肌肥大机械刺激的感受器1、离子通道2、整合素3、PTK机械刺激的信号转导途径1、磷脂酶类2、MAPKs联级反应3、生长因子分泌磷酸化的信号转导分子的鉴定在信号转导过程中可发生多种蛋白底物的磷酸化，包括酪氨酸磷酸化、苏氨酸残基磷酸化及丝氨酸残基磷酸化。它们分别由不同的蛋白激酶所催化。这些磷酸化蛋白通常都为信号转导分子，在信号传递过程中发挥重要的作用。一些信号蛋白结构中含SH