《信号转导》PPT课件(I)

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1、DepartmentofPathophysiologyZhang-lili细胞信号转导异常与疾病SignalTransductionandtheRelatedDisorders1一、概述二、细胞信号转导的主要途径三、细胞信号转导障碍与疾病主要讲述内容2signalcellchange增殖分化代谢适应防御凋亡cellularsignaltransductionororlostdisease3可逆蛋白质磷酸化的发现：E.G.Krebs,E.H.Fischer1992G蛋白信号转导作用的发现：A.G.Gi

2、lman,M.Rodbell1994NO是信号分子的发现：R.F.Furchgott,L.J.Ignarro,F.Murad1998信号肽假说的提出：G.Blobel1999神经系统信号转导的发现：ArvidCarlssonPaul,GreengardEric,RKandel2000导致细胞分裂的关键性调节机制：L.H.Hartwell,R.T.Hunt,P.M.Nurse2001器官发育和程序性细胞死亡过程中的基因调节：S.Brenner,H.R.Horvitz,J.E.Sulston2002气味受体和

3、嗅觉系统组织方式:RichardAxel,LindaBuck2004细胞信号转导研究与诺贝尔生理和医学奖4第一节细胞信号转导系统概述5细胞信号转导（signaltransduction）：指细胞通过位于胞膜或胞内的受体感受胞外信息分子的刺激，经复杂的细胞内信号转导系统的转换而影响其生物学功能的过程。胞外信息分子不能直接引起细胞生物学功能的改变。一、概述6一、概述跨膜信号转导(transmembranesignaltransduction)：不能穿过细胞膜的信息分子必须与膜受体结合才能进一步激活细胞内的信

4、息分子，经过信号转导的级联反应将细胞外的信息传递至胞浆或核内，进而调节靶细胞的功能，由于这一过程必须有膜受体的参与，且将信息分子的刺激由膜外传至膜内，因此称为跨膜信号转导。7一、概述细胞信号转导由三部分组成：1.能接收信号的特定受体：膜受体核受体2.受体后的信号转导通路3.信号的生物学效应8GeneralprocessfortransmembranesignaltransductionTheintroductionofCellSignalTransduction9细胞外信号化学信号（配体）生长因子、细胞因

5、子、激素、神经递质、气味分子、抗原、局部体液因子、细胞代谢物、毒物等物理信号牵拉、血流切应力刺激、光信号、热、电流等其它信号如粘附分子:细胞与细胞、细胞与基质相互作用10受体酪氨酸激酶受体G蛋白耦联受体细胞因子受体粘附因子受体能接受化学信号的细胞膜或细胞内蛋白分为：膜受体（占多数）细胞内受体核受体11细胞表面受体和细胞内受体12信号转导靶蛋白的调节方式配体直接激活受体:通过G蛋白可逆磷酸化信号转导通路对靶蛋白调节的最重要方式是可逆性的磷酸化调节。13细胞信号转导系统通过对信号的加工整合，最终将信号传给其终

6、端，通过对靶分子的作用，导致一系列生物效应，使机体得以适应复杂多变的内外环境。14第二节细胞信号转导的主要途径15细胞信号转导的主要途径Ⅰ.G蛋白介导的细胞信号转导途径Ⅱ.酪氨酸蛋白激酶介导的细胞信号转导途径Ⅲ.鸟苷酸环化酶信号转导途径Ⅳ.核受体及其信号转导途径16Ⅰ.G蛋白介导的细胞信号转导途径G蛋白:可与鸟嘌呤核苷酸可逆性结合的蛋白质家族。G蛋白偶联受体(GPCRs):结构特点：7次跨膜受体17ExtracellularCytoplasmicCOOH--NH2i1i2i3e1e2e3TM1TM2TM3

7、TM4TM5TM6TM7DRYG蛋白偶联受体的结构（400-600个氨基酸残基组成的多肽）G-protein-coupledreceptors(GPCR)-S-S-与配体结合G蛋白作用部位18异三聚体:、、三个亚单位膜受体与效应器间的信号转导中起中介作用小分子G蛋白:一个亚单位细胞内信号转导分类：194个亚家族（s.i.q.12）具有GTP和GDP的结合位点与GTP结合为活化形式G蛋白亚单位（G-proteinsubunits）Threesubunits20LEffectorG-pro

8、teinsSignalG21Ⅰ.G蛋白介导的细胞信号转导途径22(1).腺苷酸环化酶(adenylylcyclase,AC)途径(2).三磷酸肌醇(IP3)、Ca2+-钙调蛋白激酶途径(3).甘油二酯(DG)-蛋白激酶C(PKC)途径Ⅰ.G蛋白介导的细胞信号转导途径23GS腺苷酸环化酶(AC)ATPcAMP蛋白激酶A(PKA)蛋白磷酸化＋-肾上腺素能受体胰高血糖素受体靶蛋白磷酸化靶基因转录生物效应促进心肌钙转运心肌收