B细胞通讯与信号转导

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1、6.3通过细胞表面受体介导的信号跨膜传递◆与细胞表面受体结合的信号分子：亲水性信号分子◆6.3.1细胞表面受体分类：A、离子通道偶联受体B、G蛋白耦联受体C、酶连受体信号分子离子信号分子（二聚体）质膜信号分子G蛋白活化的G蛋白活化的酶酶无活性的催化结构域活化的催化结构域一、离子通道偶联的受体：◆参与可兴奋细胞间的突触信号传递，产生一种电效应。◆具有信号分子结合的部位,同时本身又是离子通道跨膜蛋白。◆信号分子与离子通道偶联受体结合，可改变通道蛋白的构象,导致离子通道的开启或关闭,使某种离子发生瞬间快速的内流或外流,改变靶细胞的膜电位。◆离子通道有：化学门控、电压门

2、控和机械性门控通道。乙酰胆碱受体结构模型神经肌肉接点处的离子通道型受体二、G蛋白耦联受体的结构与激活G蛋白耦联受体：G蛋白：三聚体GTP结合调节蛋白◆由α、β、γ三个亚基组成◆β、γ两亚基紧密结合形成异二聚体,蛋白变性时会分开。◆α和βγ异二聚体分别通过共价结合脂分子锚定于质膜内侧。◆α亚基具有GTPase活性，是分子开关。◆α亚基具有三个功能位点：①GTP结合位点；②鸟苷三磷酸水解酶(GTPase)活性位点；③ADP-核糖化位点。◆G蛋白的活化与失活：G蛋白耦联受体蛋白结构：7次跨膜的膜蛋白哺乳类三聚体G蛋白的主要种类及其效应器见P232表8-2三、G蛋

3、白在信号传递中效应（激活或抑制效应酶活性）的产生:6.3.2G蛋白耦联受体所介导的细胞信号通路cAMP信号通路磷脂酰肌醇信号通路G蛋白耦联离子通道信号通路一、cAMP信号通路：⒈特点：以cAMP为第二信使，Gα亚基的首要效应酶是腺苷酸环化酶，通过腺苷酸环化酶活性的变化调节胞内第二信使cAMP的浓度水平，进而影响信号通路的下游事件。⒉cAMP信号通路的组分①激活型激素受体（Rs）或抑制型激素受体（Ri）；②活化型调节蛋白（Gs）或抑制型调节蛋白（Gi）；③腺苷酸环化酶（Adenylylcyclase）⒊腺苷酸环化酶：12次跨膜蛋白，跨膜区有2组整合结构域。胞质侧具

4、有2个大而相似的催化结构域。在Mg2+和Mn2+存在时，腺苷酸环化酶催化ATP生成cAMP。正常情况下细胞内cAMP浓度≤10-6。腺苷酸环化酶激活后，cAMP水平急剧增加，使靶细胞产生快速应答。细胞内cAMP水平下降导致信号反应终止。cAMP浓度在细胞内的迅速调节是细胞快速应答胞外信号的重要分子基础。环腺苷酸降解⒋腺苷酸环化酶激活与抑制腺苷酸环化酶受不同受体-配体复合物的激活或抑制激活型与抑制型受体进行信号传导的效应★GS的调节作用：图示GS信号转导过程模式图⑴当细胞没有受到激素刺激，Gs处于非活化态，α亚基与GDP结合，此时腺苷酸环化酶没有活性；⑵当激素配体

5、与Rs结合后，导致Rs构象改变，暴露出与Gs结合的位点，使激素-受体复合物与Gs结合，Gs的α亚基构象改变，从而排斥GDP，结合GTP而活化，使三聚体Gs蛋白解离出α亚基和βγ基复合物，并暴露出α亚基与腺苷酸环化酶的结合位点；⑶结合GTP的α亚基与腺苷酸环化酶结合，使之活化，并将ATP转化为cAMP。⑷随着GTP的水解α亚基恢复原来的构象并导致与腺苷酸环化酶解离，终止腺苷酸环化酶的活化作用。⑸α亚基与βγ亚基重新结合，使细胞回复到静止状态。⑹活化的βγ亚基复合物也可直接激活胞内靶分子，具有传递信号的功能，如心肌细胞中G蛋白耦联受体在结合乙酰胆碱刺激下，活化的βγ

6、亚基复合物能开启质膜上的K+通道，改变心肌细胞的膜电位。此外βγ亚基复合物也能与膜上的效应酶结合，对结合GTP的α亚基起协同或拮抗作用。Gi的调节作用：Gi对腺苷酸环化酶的抑制作用可通过两个途径：①通过Giα亚基与腺苷酸环化酶结合，直接抑制酶的活性；②通过Giβγ亚基复合物与游离Gs的α亚基结合，阻断Gs的α亚基对腺苷酸环化酶的活化。⒌细菌毒素对cAMP信号途径的影响细菌毒素通过催化Gsα或Giα发生化学修饰而影响cAMP信号途径.◆霍乱毒素(choleratoxin)霍乱毒素能催化ADP核糖基共价结合到Gs的α亚基上，致使α亚基丧失GTP酶的活性，结果GTP永

7、久结合在Gs的α亚基上，使α亚基处于持续活化状态，腺苷酸环化酶永久性活化。导致霍乱病患者小肠细胞内Na+和水持续外流，产生严重腹泻而脱水。◆百日咳毒素(whoopingcouchtoxin)百日咳毒素催化Gi的α亚基ADP-核糖基化，结果降低了GTP与Gi的α亚基结合的水平，使Gi的α亚基不能活化，从而阻断了Ri受体对腺苷酸环化酶的抑制作用，导致气管上皮细胞内cAMP水平增高，促进液体、电解质和黏液分泌减少。⒍cAMP信号通路的主要效应通过蛋白激酶A完成A、激活靶酶：B、开启基因表达：§⒈cAMP依赖的蛋白激酶A§⒉cAMP依赖的蛋白激酶A的活化§⒊活化的蛋白激

8、酶A所催化的生化反应§⒋