综述蛋白质磷酸化在信号转导过程中的作用

《综述蛋白质磷酸化在信号转导过程中的作用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、蛋白质磷酸化在细胞内信号传导中的意义摘要：生物体对环境(包括外环境和内环境)信号变化有极高的反应性。细胞对外界刺激的感受和反应都是通过信号转导系统的介导实现的。该系统由受体、酶、通道和调节蛋白等构成。通过信号转导系统、细胞能感受、放大和整合各种外界信号。蛋白质的可逆磷酸化在这一过程中起着至关重要的作用。关键词：蛋白质磷酸化，细胞信号转导Abstract：Theorganismsareverysensibletothechangesofenvironmentalsignals(bothexternalorinternal).Thethefeelingsandreactionsofthec

2、ellstotheexternalstimulationarealldependentonthesignaltransductionsystem.Thesystemconsistsofreceptors,enzymes,channelsandregulatoryproteins.Acordingtothesignaltransductionsystem,cellscanfeel,amplifyandintegrateavarietyofexternalsignals.Reversibleproteinphosphorylationplaysanveryimportantroleinth

3、isprogress.Keywords:proteinphosphorylation;cellssignaltransduction生物体对环境(包括外环境和内环境)信号变化有极高的反应性。如精子获能的过程中精子周围环境因子以及活性氧的诱导作用等[1][2]。细胞对外界刺激的感受和反应都是通过信号转导系统(signaltransductionsystem)的介导实现的。该系统由受体、酶、通道和调节蛋白等构成。通过信号转导系统、细胞能感受、放大和整合各种外界信号。蛋白质的可逆磷酸化在这一过程中起着至关重要的作用。一细胞信号转导的概念和类型1细胞信号转导的概念细胞信号转导系统由能接受信号的

4、特定受体(receptor)、受体后的信号转导通路以及其作用的终端所组成。细胞信号通过受体或类似于受体的物质激活细胞内的信号转导通路,触发离子通道的开放、蛋白质(protein)可逆磷酸化反应以及基因(gene)表达改变等变化,进而导致一系列生物效应。不同的信号转导通路间具有相互的联系和作用,形成极其复杂的网络,主要包括物理信号、化学信号和生物信号[3][4]。2细胞信号转导的类型受体是位于细胞膜或细胞内的一类特殊的蛋白质，可特异地识别信号分子并与之结合，从而启动细胞内信号转导系统的级联反应。根据在细胞中的位置，受体可以分为细胞膜受体与细胞内受体。2.1细胞膜受体细胞膜受体蛋白占细胞总

5、蛋白质量的比例很小，仅0.01％，因此很难纯化。由于重组DNA技术的发展，可以对受体蛋白的基因进行克隆，这就极大地促进了对受体蛋白的研究[3]。细胞膜受体蛋白有三种类型：离子通道偶联受体(ion-channelcoupledreceptors)、G蛋白偶联受体(G-proteincoupledreceptors)、酶偶联受体(enzymecoupledreceptors)。膜受体作为信号转导体，能以高亲和力与细胞外的信号分子结合，再将细胞外信号转变为细胞内一个或多个信号，从而改变细胞的生物行为。2.11离子通道偶联受体离子通道偶联受体参与电兴奋细胞间的突触信号快速传递，这类信号由一部分

6、神经递质介导。神经递质与受体结合后，能改变受体的结构，使离子能通过由受体蛋白构成的通道，进入突触后细胞，改变突触后细胞的兴奋性。2.12G蛋白偶联受体G蛋白偶联受体间接地调节其他膜结合的靶蛋白，这些靶蛋白可以是酶或是离子通道。受体与靶蛋白之间的联系是通过GTP结合调节蛋白(简称G蛋白)实现的。如果靶蛋白是酶，那么靶蛋白的激活就能改变细胞内与信号转导有关的分子的浓度；如果靶蛋白是离子通道，那么就能改变细胞膜对离子的通透性。2.13酶偶联受体酶偶联受体与信号分子结合后，受体蛋白本身就能发挥酶的功能，或激活与受体相关的其他酶蛋白。这类受体的配体结合部位在细胞外，催化部位在细胞内，这类受体的酶

7、活性主要是蛋白激酶活性，或与蛋白激酶相关的活性，催化靶细胞内与信号转导有关的蛋白质磷酸化。2.2细胞内受体小分子脂溶性(疏水性)的细胞外信号分子有类固醇激素、甲状腺素、维甲酸类、维生素D等。这类信号分子虽然在结构上差异很大，但是信号转导的机制是相同的。这些脂溶性分子都能直接扩散通过细胞膜进入细胞质或细胞核，与细胞内受体蛋白结合，并激活受体，最后通过受体去调控基因的表达，因此这类细胞内受体是一类反式作用因子。这类受体称为细胞内受体超家族(intr