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第八章 细胞信号转导 要求： 1、掌握细胞通讯的基本特点, ①信号分子(包括第二信使)及其性质和特点、②受体的类型③信号分子与受体的相互作用。 2、掌握PKA和PKC两个系统进行信号转导的机理, 包括系统的组成、第二信使的产生、信号的级联放大、信号的解除等。 4、学习和掌握酶联受体信号转导系统的转导机制, 重点理解受体酪氨酸激酶/Ras途径及引起的反应, 特别是Ras蛋白的激活及所涉及的相关因子。 5、理解信息传递的各条途径相互联接、协调、制约，调节生物机体全面综合性的活动的关系。 图- cAMP与蛋白激酶对细胞活性的影响 表- 由蛋白激酶C介导的部分反应 PKC参与基因表达调控 Signals Receptors MAPKKK(Raf) 80 MAPKK 10 MAPK 23 TF Target genes MAPKKK can be activated directly by receptors and G proteins. 作业： 1、溶酶体的酶是如何经M6P分选途径进行分选的? 2、为什么说高尔基体是一种极性细胞器? 3、为什么说蛋白质的合成和分选运输是细胞中最重要的生命活动之一? 钙调蛋白（calmodulin，CaM）是真核细胞中普遍存在的Ca2+应答蛋白。具有四个钙离子结构域，结合钙离子发生构象改变，改变活性。可活化各种蛋白/酶，如钙调蛋白激酶（CaM-Kinase），引起细胞反应。 受钙调蛋白调节的酶：见教材P240表8-3 IP3和 DG的作用 释放多巴胺 神经元 睾丸酮的合成 睾丸 分泌降钙素 甲状腺 分泌GH和LH 垂体细胞 合成脂肪 脂肪组织 糖原水解 肝 分泌胰岛素 胰腺 分泌肾上腺素 肾上腺髓质 释放组胺 肥大细胞 分泌血清紧张素 血小板 反应 组织 反应 组织 图-蛋白激酶C激活特定基因转录的两种途径 一种途径是蛋白激酶激活一个磷酸化的级联系统，使MAP蛋白激酶磷酸化，磷酸化的MAP蛋白激酶将基因调节蛋白Elk-1磷酸化，使之激活。激活了Elk-1与血清反应元件，SRE结合，然后与SRF共同调节基因表达。另一种途径是蛋白激酶磷酸化并激活抑制蛋白Iκ-B，释放基因调节蛋白NF-κ-B，使之进入细胞核激活特定基因的转录。 胞外信号分子→G-蛋白偶联受体→G-蛋白→磷脂酶C(PLC)→ →IP3→胞内Ca2+浓度升高→Ca2+结合蛋白(CaM)→细胞反应PIP2 →DG→激活PKC→蛋白磷酸化(或促Na+/H+交换使胞内pH?) “双信使系统”反应链： →细胞反应 IP3信号的终止是通过去磷酸化形成IP2，或被磷酸化形成IP4。 DG通过两种途径终止其信使作用：一是被DG-激酶磷酸化成为磷脂酸，进入磷脂酰肌醇循环；二是被DG酯酶水解成单酯酰甘油。 信号的终止: 第四节 酶连受体介导的信号传导 ----- 大多数受体本身具有酶活性或与酶相 连，又称催化受体。 ----- 单次跨膜蛋白 ----- 类型（细胞内结构域是否具有酶活性）： 酪氨酸激酶偶联的受体：细胞内结构域无酶活性 内源酶促活性受体： 受体鸟苷酸环化酶，受体酪氨酸酯酶，受体丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，受体酪氨酸蛋白激酶等。 受体酪氨酸蛋白激酶及 RTK-RAS蛋白信号通路 （receptor protein tyrosine kinase，RPTK or RTK） 单次跨膜蛋白。胞外区是结合配体结构域，单次跨膜的?螺旋区，胞内段是酪氨酸蛋白激酶的催化部位，并具有自磷酸化位点 。 配体是可溶性或膜结合的多肽或蛋白类激素， 包括胰岛素和多种生长因子，主要控制细胞 的生长和分化等。 细胞表面一大类重要受体家族，50多种，6个亚族。 受体的结构特点及类型： 图8-26 各类受体酪氨酸激酶 表皮生长因子 胰岛素受体 神经生长因子 成纤维细胞生长因子 血管内皮细胞生长因子 富含半胱氨酸结构域 酪氨酸激酶结构域 血小板生长因子，巨噬细胞集落刺激因子 6个亚族，50余种 配体（如EGF）在胞外与受体结合并引起构象变化，导致受体二聚化，激活受体本身的酪氨酸蛋白激酶活性,在二聚体内彼此相互磷酸化胞内段酪氨酸残基(受体自磷酸化)，进一步导致受体构象改变。 受体酪氨酸激酶的激活： 二聚化和自磷酸化 图5-33 受体酪氨酸激酶的二聚化和自磷酸化 SH2结构域（Src Homology 2 结构域）：选择性地与含磷酸酪氨酸的蛋白分子结合。 SH3结构域（Src Homology 3 结构域）：选择性地与富含脯氨酸的蛋白