细胞信号转导的分子机制详解演示文稿.pptVIP

根据蛋白磷酸酶所作用的氨基酸残基而分类： 蛋白丝氨酸/苏氨酸磷酸酶 蛋白酪氨酸磷酸酶 个别的蛋白磷酸酶具有双重作用，即可同时作用于酪氨酸和丝/苏氨酸残基。 本文档共112页；当前第62页；编辑于星期日\22点16分 （二）许多信号通路涉及蛋白丝/苏氨酸激酶的作用 细胞内重要的蛋白丝/苏氨酸激酶包括 受环核苷酸调控的PKA和PKG 受DAG/Ca2+调控的PKC 受Ca2+/CaM调控的Ca2+/CaM-PK 受PIP3调控的PKB 受丝裂原激活的蛋白激酶（mitogen activated protein kinase, MAPK）。 本文档共112页；当前第63页；编辑于星期日\22点16分 1. MAPK调控细胞的多种重要的生理功能 哺乳动物细胞重要的MAPK亚家族： 细胞外调节激酶（extracellular regulated kinase，ERK） c-Jun N -末端激酶/应激激活的蛋白激酶（c-Jun N-terminal kinase/stress-activated protein kinase，JNK/SAPK） p-38-MAPK 本文档共112页；当前第64页；编辑于星期日\22点16分 ERK参与细胞增殖与分化的调控，多种生长因子受体、营养相关因子受体等都需要ERK的活化来完成信号转导过程。 JNK家族是细胞对各种应激原诱导的信号进行转导的关键分子，参与细胞对辐射、渗透压、温度变化等的应激反应。 p38-MAPK亚家族介导炎症、凋亡等应激反应。 本文档共112页；当前第65页；编辑于星期日\22点16分 2. MAPK级联激活是多种信号通路的中心环节 MAPK上游的两级信号转导分子也是蛋白激酶，称为MAPKK（MAP kinase kinase）和MAPKKK（MAP kinase kinase kinase）。 MAPKK和MAPK本身也是通过磷酸化修饰而被激活。 细胞受到生长因子或其他因素刺激时，其上游信号转导分子被依次活化，进而将MAPKKK激活，MAPKKK通过磷酸化修饰而激活MAPKK，后者再修饰激活MAPK，从而形成逐级磷酸化的级联激活反应。 本文档共112页；当前第66页；编辑于星期日\22点16分 MAPK的级联激活 MAPKKK MAPKK MAPK ? Thr Tyr Thr Tyr P P phosphatase off on MAPK 本文档共112页；当前第67页；编辑于星期日\22点16分 MAPK被激活后转移至细胞核内，使一些转录因子发生磷酸化，改变细胞内基因表达的状态。另外，它也可以使一些其它的酶发生磷酸化使之活性发生改变。 MAPK家族成员的底物大部分是转录因子、蛋白激酶等。 MAPK调控的生物学效应：参与多种细胞功能的调控，尤其是在细胞增殖、分化及凋亡过程中，是多种信号转导途径的共同作用部位。 本文档共112页；当前第68页；编辑于星期日\22点16分 （三）蛋白酪氨酸激酶转导细胞增殖与分化信号 蛋白质酪氨酸激酶（Protein Tyrosine kinase，PTK）催化蛋白质分子中的酪氨酸残基磷酸化。 酪氨酸磷酸化修饰的蛋白质大部分对细胞增殖具有正向调节作用，无论是生长因子作用后正常细胞的增殖、恶性肿瘤细胞的增殖，还是T细胞、B细胞或肥大细胞的活化都伴随着瞬间发生的多种蛋白质分子的酪氨酸磷酸化。 本文档共112页；当前第69页；编辑于星期日\22点16分 1. 部分膜受体具有PTK功能 这些受体被称为受体型PTK。 它们在结构上均为单次跨膜蛋白质，其胞外部分为配体结合区，中间有跨膜区，细胞内部分含有PTK的催化结构域。 受体型PTK与配体结合后形成二聚体，同时激活其酶活性，使受体胞内部分的酪氨酸残基磷酸化（自身磷酸化）。磷酸化的受体募集含有SH2结构域的信号分子，从而将信号传递至下游分子。 本文档共112页；当前第70页；编辑于星期日\22点16分 生长因子类受体属于PTK 部分受体型PTK结构示意图 本文档共112页；当前第71页；编辑于星期日\22点16分 2. 细胞内有多种非受体型的PTK 这些PTK本身并不是受体。 有些PTK是直接与受体结合，由受体激活而向下游传递信号。 有些则是存在于胞质或胞核中，由其上游信号转导分子激活，再向下游传递信号。 本文档共112页；当前第72页；编辑于星期日\22点16分 基因家族名称 举例 细胞内定位 主要功能 SRC家族 Src、Fyn、Lck、Lyn等 常与受体结合存在于质膜内侧 接受受体传递的信号发生磷酸化而激活，通过催化底物的酪氨酸磷酸化向下游传递信号 ZAP70家族 ZAP70、Syk 与受体结合存在于质膜内侧 接受T淋巴细胞的抗原受体或B淋巴细胞的抗原受体的信号 TEC家族 Btk、