《信号转导》PPT课件

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1、信号转导罗兰细胞生物学与医学遗传学系SignalTransduction单细胞生物——直接作出反应多细胞生物——通过细胞间复杂的信号传递系统来传递信息，从而调控机体活动。外界环境变化时信号细胞反应增殖分化代谢功能应激凋亡ororlostdisease重症肌无力巨人症霍乱剧烈吐泻、脱水、微循环衰竭、代谢性酸中毒和急性肾功能衰竭信号转导的概念细胞特异识别外来信号分子，并转化为细胞可识别的信号，经系列级联反应，最终引起特异生物学效应的过程，称为信号转导(signaltransduction)。信号转导信

2、号转导基本成员细胞信号分子(配体)signalmolecule主要指化学信号分子，即化学信使。由细胞分泌的信息传递物质，包括蛋白质、多肽、氨基酸及氨基酸衍生物、甾类、脂肪酸衍生物和生物碱等。当这些外界信号由受体所接受时，又把其称为配体。ligand指某些能特异同细胞膜或细胞内的受体结合，并诱发细胞产生特定的生理生化反应，并最终产生生物学效应的物质。配体种类脂溶性分子：雌激素、睾丸酮等激素：胰岛素、肾上腺素、胰高血糖素等神经递质：乙酰胆碱生长因子：EGF、FGF、IGF、PDGF局部化学介质气体分子：CO

3、、NO信号转导基本成员细胞信号分子(配体)受体受体的概念受体(receptor)：细胞膜或细胞内某些能特异性地与外源性物质(配体)结合，并诱发细胞产生某些特定的生理生化反应，并最终产生生物学效应的物质。其化学本质主要是糖蛋白、脂蛋白或糖脂蛋白等。细胞膜受体细胞内受体细胞的受体Intracellularreceptor存在于细胞质和细胞核内，与脂溶性信号分子结合的受体。membranereceptor指位于细胞膜上的受体，是镶嵌在细胞膜类脂双分子层中的各种特异性的蛋白质分子，能与配体特异性结合，并在细胞内

4、引起相应的反应。膜受体的结构识别部位：露在脂双分子层外面能与外界信号识别结合部位。转换部位：把识别部位接受的信号转换给效应部位。效应部位：露在细胞内表面的部分，具有酶活性，激活后可产生相应的生物学效应。受体域催化域识别部位效应部位转换部位跨膜区单体型受体聚合型受体受体的分子结构二、受体和配体结合特点特异性及其非绝对性可饱和性具有高亲和力可逆性特定的作用模式受体的类型根据膜受体的结构与功能的不同，分为：离子通道受体酶偶联受体G蛋白偶联受体离子通道受体(ion-channelreceptor)实例：N型乙酰

5、胆碱受体5个同源性很高的亚基构成：2α+1β+1γ+1δ每个亚基:四次跨膜蛋白，分子量约60kd，约由500个氨基酸残基构成。-COOH端和-NH2端均面向细胞一侧乙酰胆碱的结合部位位于α亚基上。五个亚基共同在膜中形成一个亲水性的通道。（1）离子通道偶联受体介导的信号转导：配体：N－乙酰胆碱，信号分子与受体结合，改变受体的空间构象，钠离子通道开放，钠离子内流（1ms）。化学信号转变为电信号,改变突触后细胞的兴奋性，进一步调节细胞的生命活动。离子通道偶联受体介导的信号通路细胞应答：改变膜的通透性神经末梢骨

6、骼肌细胞心肌细胞分泌细胞神经细胞改变膜的通透性骨骼肌收缩心跳降低细胞分泌神经冲动的传递酶偶联受体(enzyme-linkedreceptor)受体：具有酪氨酸蛋白激酶活性的跨膜糖蛋白单条肽链，单一跨膜糖蛋白-NH2(胞外)为配体结合区，-COOH(胞内)为催化区，富含酪氨酸，具酪氨酸激酶活性配体为胰岛素、类胰岛素生长因子、血小板生长因子、集落刺激因子和表皮生长因子等（2）酶偶联受体(enzyme-linkedreceptor)－具有酪氨酸蛋白激酶活性的受体信使体系受体与化学信号结合后，受体本身发生改变（

7、酪氨酸蛋白激酶活化）；进而使靶蛋白酪氨酸残基磷酸化；从而细胞发生一系列改变(如增加DNA及RNA合成，加速蛋白质合成，以产生细胞生长分化等效应。）配体与酪氨酸激酶配体结合区结合位于细胞质部分激酶活性区的酪氨酸残基发生自体磷酸化（autophosphorylation），形成SH2（SH2－bindingsite）结合位点的空间结构可以与具有SH2结合域的蛋白质（其本身是蛋白激酶、磷酸酶或磷酸酯酶）结合并使之激活激活后的蛋白质进一步催化细胞内的生物化学反应，从而把细胞外的信号传导到细胞内。Ras的重要性r

8、as基因：致癌基因Ras蛋白：小Ｇ蛋白受体活化，募集衔接蛋白，活化Ras激活蛋白，活化Ras蛋白。活化Ras激活磷酸化级联反应MAPKKKMAPKKMAPK活化的Ras正向调节。生长因子作用后正常细胞的增殖、恶性肿瘤细胞的增殖；T细胞、B细胞或肥大细胞的活化。蛋白酪氨酸激酶抑制剂：阻断细胞应答。（3）G蛋白偶联受体(Gprotein-coupledreceptor)－通过第二信使起作用G蛋白偶联受体由单一多肽链组成，带有7个跨膜疏水区域；-