(工程科技)信号转导途径

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1、信号转导途径Signaltransductionpathways生理教研室潘敬运教授一、信号转导途径的基本概念（一）细胞信号转导（二）细胞外调节物质：内分泌激素、神经递质和神经肽旁分泌和自分泌局部活性物质。配体(ligand)；激动剂(agonist).（三）受体（四）蛋白激酶和蛋白磷酸酶。（五）细胞功能反应：长期作用短期作用。（三）受体1、离子通道型受体：如nACh受体，GABA受体等2、G蛋白偶联受体:7个跨膜螺旋结构。膜外C端肽：肽链被多糖修饰；跨膜区：膜外区是与配体结合部位；膜内肽链N端是G蛋白偶联区，具有可被磷酸化的丝/苏氨

2、酸残基。G蛋白耦联的膜受体有500个以上，包括-和-肾上腺素受体，乙酰胆碱M受体，5-羟色胺受体，腺苷受体，嗅受体,视紫红质受体和肽类受体等。（1）G蛋白（A）G蛋白的组成：1亚单位，1单位和1亚单位。紧密结合在一起。失活的G蛋白以GDP-异三聚体形式存在。G蛋白激活：激动剂与受体结合，使G蛋白的与分离，GDP-变为GTP-＋。G蛋白失活：G蛋白有内在的GTP酶活性，水解GTP,使GTP-变成GDP-。G有4个家族：Gi，Gs，Gq,G12/13。形成Gi途径，Gs途径，G

3、q途径,12/13途径。分别调节代谢酶，离子通道，转录机制，运动、收缩机制，分泌机制和学习记忆胚胎发育。（B）G蛋白介导的信号途径（a）c-AMP-蛋白激酶A途径（b）c-GMP-蛋白激酶G途径（c）磷酸肌醇途径（d）细胞内钙信号途径（e）MAPK途径（f）G直接激活K＋通道，调节心率；B.单聚GTP结合蛋白(GTP-bindingprotein)，小G蛋白小G蛋白是单聚GTP结合蛋白。包括Ras调节生长、分化；Rho（RhoA～D、E、F，Cdc42，Rac）调节肌纤蛋白，细胞骨架；Rab，ARF调节小泡的运输等。Ras是

4、分子开关：由鸟苷酸交换因子（GEF）激活，GDPRas→GTPRas。GTPRas被GTP酶激活蛋白（GAPs）去磷酸变成GDPRas而失活。3、多肽生长因子受体（1）酪氨酸蛋白激酶受体（ReceptortyrosinkinaseRTK）生长因子受体。内在的酪氨酸蛋白激酶的活性和酪氨酸自身磷酸化位点。PKA等丝/苏氨酸蛋白激酶作用位点。配体与受体结合后，形成二聚体激活受体自身的酪氨酸蛋白激酶，使受体与接合体蛋白结合（adapterprotein）然后启动Ras-MAPK的信号传导途径。接合体蛋白：Sch，Grb2和Nc

5、k。含有SH2和SH3构域。SH2与含有磷酸化酪氨酸蛋白质结合，SH3与富含脯氨酸区域结合，介导Ras-MAPK的激活。SH是Src同源构域（ScrhomologydomainSH）Sch（SH2-domaincontainingadapterprotein）中的SH2与RTK中的磷酸化酪氨酸结合后,Shc本身被RTK的酪氨酸激酶磷酸化，通过Grb2中的SH2与磷酸化Sch结合,也和磷酸化酪氨酸的RTK结合，因此，Sch-Grb2复合物便被募集到RTK上，与Sos(鸟苷酸激活因子）结合，激活Ras，从而启动Ras-MAPK途径。Src

6、是第一个被发现具有酪氨酸蛋白激酶活性的癌蛋白质。Src家族有9个成员，由c-src、c-yes、c-lyn、c-fyn、c-ick、c-blk、c-fgr、c-hck和c-yrk等原癌基因编码表达的癌蛋白，是非受体型酪氨酸蛋白激酶。有SH1、SH2、SH3和SH4同源区。SH1是酪氨酸蛋白激酶的活性中心，有自身磷酸化位点；SH2和SH3是Src与其他大分子相结合的位点；SH4与Src在细胞膜内侧的定位密切相关。（2）细胞因子受体与免疫或造血细胞的信号传导有关。细胞因子：白细胞介素（IL）、干扰素（IFN）、集落刺激因子（CSF）、

7、生长激素（GH）等。无激酶结构区，不具有酪氨酸蛋白激酶的活性。受体与配体结合后生成二聚体，募集胞浆内的Src家族（Lck、Lyn、Fyn等）的酪氨酸蛋白激酶，使细胞因子受体中的酪氨酸残基磷酸化，然后接合体蛋白Shc和Grb2等募集到细胞因子受体上，激活SOS，再激活Ras-MAPK途径。受体与配体结合后生成二聚体，募集胞浆内的酪氨酸蛋白激酶如JAK，使受体与JAK的酪氨酸残基被磷酸化，然后，启动JAK-STAT信号传导途径，影响细胞的生长、分化和凋亡等。（四）蛋白激酶和蛋白磷酸酶（1）蛋白激酶催化蛋白质的磷酸化。(A)丝氨酸

8、/苏氨酸蛋白激酶，磷酸化蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基；(B)酪氨酸蛋白激酶，磷酸化蛋白质的酪氨酸；(C)双重激酶，既磷酸化丝氨酸/苏氨酸，也磷酸化酪氨酸。丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶的活性受第二信使如cAMP