第十四章细胞信息转导.ppt

cAMP-蛋白激酶A信息转导途径及其调节作用本文档共101页；当前第63页；编辑于星期六\12点44分（二）Ca2+依赖性信息转导途径1．信息转导途径的组成：胞外信息分子及其受体；G蛋白；磷脂酶（PLC）；甘油二酯（DAG）和三磷酸肌醇（IP3）；IP3受体；Ca2+；钙调蛋白（calmodulin,CaM）；依赖CaM的蛋白激酶（CaMPK）；蛋白激酶C（PKC）。本文档共101页；当前第64页；编辑于星期六\12点44分通过此途径传递信号的第一信使主要有：①激素：儿茶酚胺、血管紧张素Ⅱ、抗利尿激素、生长激素等。②生长因子：血小板衍生生长因子（PDGF）、表皮生长因子（EGF）、成纤维细胞生长因子（FGF）、集落刺激因子（CSF）、胰岛素样生长因子（IGF）等。③神经递质：乙酰胆碱、5-羟色胺等。这些胞外信息分子的受体可为G蛋白偶联型，也可为单跨膜催化型。⑴胞外信息分子及其受体：本文档共101页；当前第65页；编辑于星期六\12点44分也是由?、?、?三种亚基构成的三聚体，为Gp型，其激活机制与前述G蛋白相同。⑵G蛋白：本文档共101页；当前第66页；编辑于星期六\12点44分通过Gp蛋白介导，存在于细胞膜上的PLC?可被激活；而PLC?则是在受体的酪氨酸蛋白激酶催化下，其酪氨酸残基被磷酸化修饰而激活。PLC激活后，可催化质膜上的磷脂酰肌醇-4,5-双磷酸（PIP2）水解产生两种第二信使，即甘油二酯（DAG）和1,4,,5-三磷酸肌醇（IP3）。⑶磷脂酶C（PLC）：本文档共101页；当前第67页；编辑于星期六\12点44分PLC催化DAG和IP3的生成本文档共101页；当前第68页；编辑于星期六\12点44分⑷DAG和IP3：DAG：在磷脂酰丝氨酸和Ca2+协同下激活PKC。IP3：与内质网和肌浆网上的IP3受体结合，促使细胞内Ca2+释放。本文档共101页；当前第69页；编辑于星期六\12点44分存在于内质网和肌浆网膜表面，为四聚体，其亚基的羧基端部分构成钙通道。当受体与IP3结合后，受体变构，钙通道开放，贮存于内质网中的Ca2+释放进入胞液，引起胞液中Ca2+浓度升高。⑸IP3受体与Ca2+：本文档共101页；当前第70页；编辑于星期六\12点44分钙调蛋白（calmodulin,CaM）是一种分子量为17kD，耐热、耐酸的蛋白质，由148个氨基酸残基构成。一分子的CaM可结合四分子的Ca2+。当其与Ca2+结合后，可发生变构，从而激活依赖CaM的蛋白激酶。⑹钙调蛋白：本文档共101页；当前第71页；编辑于星期六\12点44分钙调蛋白的分子结构本文档共101页；当前第72页；编辑于星期六\12点44分G蛋白有许多种类，不同的G蛋白能特异地将受体与相应的效应酶偶联起来，将特异的信息传递到细胞内。现已发现，在哺乳动物中，G蛋白的?亚基有20余种，?亚基有5种，?亚基有12种。本文档共101页；当前第31页；编辑于星期六\12点44分信息传递过程中的Ｇ蛋白本文档共101页；当前第32页；编辑于星期六\12点44分G蛋白存在有活性和无活性两种状态。当?亚基与GDP结合，并构成???异三聚体时呈无活性状态；当?亚基与GTP结合，并与??亚基分离时呈活性状态；当?亚基将GTP水解为GDP后，即可再与??亚基结合而失活。本文档共101页；当前第33页；编辑于星期六\12点44分当配体与受体结合后，受体的构象发生变化，与?亚基的C-端相互作用，促使GDP从?亚基上脱落而与GTP结合，G蛋白被激活。此时，?亚基与??亚基分离，可分别与效应蛋白（酶）发生作用。接着，?亚基的GTPase将GTP水解为GDP，?亚基重新与??亚基结合而失活。本文档共101页；当前第34页；编辑于星期六\12点44分两种G蛋白的活性型和非活性型的互变本文档共101页；当前第35页；编辑于星期六\12点44分3.单个跨膜?螺旋受体：此型受体一般是由均一性的多肽链构成的单体或寡聚体。每个单体或亚基的跨膜?-螺旋区只有一个，通常由22~26个氨基酸残基构成，具高度疏水性。受体的细胞膜外区较大，配体即结合于此区域。本文档共101页；当前第36页；编辑于星期六\12点44分受体的细胞膜内区可分为近膜区和酪氨酸蛋白激酶区，位于C末端，包括ATP结合和底物结合两个功能区。此型受体的主要功能与细胞生长及有丝分裂的调控有关。本文档共101页；当前第37页；编辑于星期六\12点44分含TPK结构域的受体本文档共101页；当前第38页；编辑于星期六\