细胞信号转导异常与疾病(七版)

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1、细胞信号转导异常与疾病第七章(Dysfunctionofcellularsignaltransduction&disease)教学目的与要求掌握:细胞信号转导的概念。熟悉:细胞信号转导异常发生的环节和机制；信号转导异常有关的疾病举例。了解：受体介导的细胞信号转导通路及细胞信号转导通路调节靶蛋白活性的主要方式。阐明重大疾病的发生和发展的机制认识生命过程揭示生命本质细胞信号转导研究的两大主要任务细胞代谢生长发育适应防御凋亡肿瘤心血管病糖尿病老年性痴呆第七章细胞信号转导异常与疾病第一节细胞转导系统概述第二节信号转导异常发生的环节和机制第三节与信号转导异常有关的疾病举例第一节细胞信号转导

2、系统概述细胞信号转导参与了所有细胞的生命活动。细胞信号转导紊乱和障碍是许多病理状态和疾病的重要发病机制。细胞信号转导是近年研究进展最迅速的一个领域,美国science杂志会同Stanford大学专门为此设一个signaltransductionknowledgeenvironment网站(http://www.stke.org/）1997年美国信息研究所“热点科学研究”论文统计：科研项目排行第一信号转导细胞信号转导：特定细胞释放信息物质，经扩散或血液循环到达靶细胞与靶细胞上受体结合，受体对信号转换并启动细胞内信号系统，从而使靶细胞产生生物学效应（增殖、分化、代偿适应、防御和凋亡）

3、。胞内和胞外信息分子(脂溶性和水溶性)膜受体核受体细胞信号转导系统的组成能接受信号特定的的受体受体后的信号转导通路－转导体信号的生物学效应—效应体配体信号发放信号接收信号传递信号效应信号物理信号：射线、紫外线、光电信号、机械信号等。化学信号：又称配体——与受体特异结合的分子。包括：1、水溶性：大部分激素、神经递质、细胞因子等；2、脂溶性：类固醇激素和甲状腺素；通过内分泌、旁分泌、自分泌方式起作用受体概念：是一种细胞表面或亚细胞组份中的一种天然分子，可以识别并特异地与配体结合，从而激活或启动一系列生物化学反应，最后导致该信号物质特定的生物效应。两方面的功能：（1）识别与结合：（2）

4、放大与传递：准确无误受体类别膜受体具有转录因子活性的核受体signalreceptortansducereffector一、受体介导的细胞信号转导通路(一)膜受体介导的信号转导通路(二)核受体介导的信号转导通路(一)膜受体介导的信号转导通路G蛋白耦联受体酪氨酸蛋白激型受体与PTK连接的受体丝/苏氨酸蛋白激酶型受体肿瘤坏死因子(TNF)受体家族离子通道型受体1、G蛋白耦联受体,GPCRG蛋白（分子开关）可与鸟嘌呤核苷酸(GPT、GDP）可逆性结合并具有内在GTPase活性的蛋白质家族。分类(Classification)G蛋白由α(45kd)、β(35kd)和γ(7kd)亚单位组成

5、的异三聚体GGDP小分子G蛋白GGDPG12、13α具有蛋白激酶作用的磷酸化位点含糖基化位点7次跨膜受体胞浆面第三个环能与G蛋白相偶联Ga可分为：◆G蛋白激活:GTP与Gα相结合◆G蛋白失活:GTP酶水解GTP受体GGDPGGTP效应蛋白GGTP效应蛋白GGDPG蛋白活性的调节G蛋白介导的主要信号通路Gs→AC→cAMP↑→PKA↑→Gi→AC→cAMP↓→PKA↓→Gq/11→PLC→PI→IP3↑→Ca2+↑G→PLD→cleavephosphatidylcholine→G→PLA2→prostaglandin,prostanoid→G→→→MA

6、PKG→→→JAK-STATGbg→PI-3K→→受体α2受体M受体cAMPPKA靶蛋白磷酸化靶基因转录腺苷酸环化酶＋GsGi－Adenylylcyclasesignaltransductionpathway靶蛋白磷酸化靶基因转录α1受体AngII受体PIP2PKCCa2＋GqIP3DAGPLCβPhospholipaseCsignaltransductionpathway2、酪氨酸蛋白激酶型受体(TPK)1个跨膜片段，N端细胞外结构域与配体结合，C端细胞内结构域中含有酪氨酸激酶，当受体激活时酪氨酸激酶激活，进而启动信号转导通路。受体类别：激酶型酶受体丝苏氨酸激酶酪氨酸

7、激酶磷酸化下游底物受体的活化(受体二聚体化和自身磷酸化)共同特征1，受体配体结合后受体二聚化自身磷酸化进而活化TPK共同特征2，磷酸化的酪氨酸可与含有SH2区的靶蛋白结合靶蛋白磷酸化受体TPKPGDPGTPMEKERKRaf靶基因转录(extracellularsignalregulatedkinase，ERK)生长因子Grb2SosRasTyrosineproteinkinase-mediatedsignaltransductionpathwayMAPKKKMAPKKMAP