第15章细胞信号转导2

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1、目录目录第第15章章细胞信息转导细胞信息转导Cellular Signal Transduction目录目录概概 述述单细胞生物单细胞生物 直接作出反应直接作出反应多细胞生物多细胞生物 通过细胞间复杂的信号传递通过细胞间复杂的信号传递和信息交流系统来传递信息，从而调控机体和信息交流系统来传递信息，从而调控机体活动。活动。外界环境变化时外界环境变化时目录目录o 细胞通讯（细胞通讯（cell communication）是体内一部分是体内一部分细胞发出信号，另一部分细胞（细胞发出信号，另一部分细胞（target cell）接）接收信号并将其转变为细胞功能变化的过程。收信号并将其转变为细胞功能变化的

2、过程。 o 细胞通讯的方式细胞通讯的方式 通过相邻细胞的直接接触通过相邻细胞的直接接触 通过细胞分泌各种化学物质来调节其他细胞通过细胞分泌各种化学物质来调节其他细胞的代谢和功能的代谢和功能目录目录o 细胞针对外源信息所发生的细胞内生物化学细胞针对外源信息所发生的细胞内生物化学变化及效应的全过程称为变化及效应的全过程称为信号转导（信号转导（signal transduction）。 目录目录第一节第一节细胞信号转导概述The General Information of Signal Transduction目录目录o 细胞信号（细胞信号（signal）:是指在生物体生长发育过程中是指在生物体生

3、长发育过程中所受到的各种刺激，又称为初级信使或第一信使所受到的各种刺激，又称为初级信使或第一信使o 细胞信号的分类细胞信号的分类来来 源源胞外信号胞外信号胞内信号胞内信号分子性质分子性质 化学信号化学信号物理信号物理信号目录目录细胞应答反应细胞应答反应细胞外信号细胞外信号受体受体细胞内多种分子的浓细胞内多种分子的浓度、活性、位置变化度、活性、位置变化n细胞信号转导的基本路线细胞信号转导的基本路线 目录目录一、细胞外化学信号有可溶性和一、细胞外化学信号有可溶性和膜结合型两种形式膜结合型两种形式o 生物体可感受任何物理、化学和生物学生物体可感受任何物理、化学和生物学刺激信号，但最终通过换能途径将各

4、类刺激信号，但最终通过换能途径将各类信号转换为细胞可直接感受的信号转换为细胞可直接感受的化学信号化学信号（chemical signaling）。o 化学信号可以是化学信号可以是可溶性的可溶性的，也可以是，也可以是膜膜结合形式的结合形式的。 目录目录（一）化学信号通讯存在从简单到复杂的（一）化学信号通讯存在从简单到复杂的进化过程进化过程o 化学信号通讯是生物适应环境不断变异、进化化学信号通讯是生物适应环境不断变异、进化的结果。的结果。 单细胞生物与外环境直接交换信息。单细胞生物与外环境直接交换信息。多细胞生物中的单个细胞不仅需要适应环多细胞生物中的单个细胞不仅需要适应环境变化，而且还需要细胞与

5、细胞之间在功境变化，而且还需要细胞与细胞之间在功能上的协调统一。能上的协调统一。 目录目录n多细胞生物细胞间的联系多细胞生物细胞间的联系 细胞与细胞的直接联系细胞与细胞的直接联系：物质直接交换，或者：物质直接交换，或者是通过细胞表面分子相互作用实现信息交流。是通过细胞表面分子相互作用实现信息交流。 化学物质调节：化学物质调节：适应远距离细胞之间的功能协适应远距离细胞之间的功能协调的信号系统。调的信号系统。 目录目录（二）可溶性分子信号作用距离不等（二）可溶性分子信号作用距离不等o 多细胞生物通过细胞分泌的多细胞生物通过细胞分泌的可溶性化学物质可溶性化学物质与邻近细胞或远距离的细胞之间进行信息交

6、与邻近细胞或远距离的细胞之间进行信息交流，调节其功能。这种通讯方式称为流，调节其功能。这种通讯方式称为化学通化学通讯讯。目录目录n根据体内化学信号分子作用距离，可以将其分为根据体内化学信号分子作用距离，可以将其分为三类：三类：作用距离最远的作用距离最远的内分泌内分泌信号，称为信号，称为激素。激素。 特点：由特点：由内分泌细胞内分泌细胞分泌分泌 ；通过；通过血液循环血液循环到达靶细胞到达靶细胞 ；大多数；大多数作用时间较长作用时间较长。例如：胰岛素、甲状腺素、肾上腺素等。例如：胰岛素、甲状腺素、肾上腺素等。目录目录旁分泌旁分泌信号，主要作用于周围细胞；有些作用于信号，主要作用于周围细胞；有些作用

7、于自身，称为自身，称为自分泌（自分泌（autocrine）化学信号。化学信号。 特点：由体内某些特点：由体内某些普通细胞普通细胞分泌；不进入分泌；不进入 血循环，通过血循环，通过扩散作用扩散作用到达附近的靶细胞；到达附近的靶细胞；一般作用时间较短。一般作用时间较短。例如：生长因子、前列腺素等。例如：生长因子、前列腺素等。目录目录作用距离最短的是神经元突触内的作用距离最短的是神经元突触内的神经递质。神经递质。 特点特点 由由神经元细胞神经元细胞分泌；分泌； 通过通过突触间隙突触间隙到达下一个神经细胞；到达下一个神经细胞； 作用时间较短。作用时间较短。目录目录化学信号的名称化学信号的名称作用距离作

8、用距离受体位置受体位置举例举例神经分泌神经分泌神经递质神经递质nm膜受体膜受体乙酰胆碱乙酰胆碱谷氨酸谷氨酸内分泌内分泌激素激素m膜或胞内受体膜或胞内受体胰岛素胰岛素生长激素生长激素自分泌及旁分泌自分泌及旁分泌细胞因子细胞因子m膜受体膜受体表皮生长因子表皮生长因子神经生长因子神经生长因子化学信号的分类化学信号的分类目录目录o 无论是激素还是细胞因子，在高等动物体内的无论是激素还是细胞因子，在高等动物体内的作用方式都具有网络调节特点。作用方式都具有网络调节特点。一种化学信号的作用始终会受到其他化学信一种化学信号的作用始终会受到其他化学信号的影响，或抑制，或促进。号的影响，或抑制，或促进。发出信号的

9、细胞随时又受到其他细胞信号的发出信号的细胞随时又受到其他细胞信号的调节。调节。o 网络调节使得机体内的细胞因子或激素的作用网络调节使得机体内的细胞因子或激素的作用都具有一定程度的冗余和代偿性，单一缺陷不都具有一定程度的冗余和代偿性，单一缺陷不会导致对机体的严重损害。会导致对机体的严重损害。 目录目录（三）细胞表面分子也是重要的细胞外信号（三）细胞表面分子也是重要的细胞外信号细胞通过细胞膜表面的蛋白质、糖蛋白、蛋细胞通过细胞膜表面的蛋白质、糖蛋白、蛋白聚糖与相邻细胞的膜表面分子特异性地识白聚糖与相邻细胞的膜表面分子特异性地识别和相互作用，达到功能上的相互协调。这别和相互作用，达到功能上的相互协调

10、。这种细胞通讯方式称为种细胞通讯方式称为膜表面分子接触通讯膜表面分子接触通讯，也是一种细胞间直接通讯。也是一种细胞间直接通讯。 o 细胞与细胞直接相互作用也属于细胞外信号。细胞与细胞直接相互作用也属于细胞外信号。目录目录属于这一类通讯的有：属于这一类通讯的有：相邻细胞间粘附因子相邻细胞间粘附因子的相互作用、的相互作用、T淋巴细淋巴细胞与胞与B淋巴细胞表面分淋巴细胞表面分子的相互作用等。子的相互作用等。 目录目录二、细胞经由特异性受体接收细胞外信号二、细胞经由特异性受体接收细胞外信号o受体（受体（receptor）是细胞膜上或细胞内能识别是细胞膜上或细胞内能识别外源化学信号并与之结合的成分，其化

11、学本质外源化学信号并与之结合的成分，其化学本质是蛋白质，个别糖脂是蛋白质，个别糖脂 。o受体的作用：受体的作用：一是识别外源信号分子，即一是识别外源信号分子，即配体（配体（ligand）；二是转换配体信号，使之成为细胞内分子可识二是转换配体信号，使之成为细胞内分子可识别的信号，并传递至其他分子引起细胞应答。别的信号，并传递至其他分子引起细胞应答。 （一）化学信号通过受体在细胞内转换和传递（一）化学信号通过受体在细胞内转换和传递目录目录o 受体与信号分子结合的特性：受体与信号分子结合的特性：配体配体- -受体结合曲线受体结合曲线高度专一性高度专一性高度亲和力高度亲和力可饱和性可饱和性特定的作用模

12、式特定的作用模式可逆性可逆性目录目录G-蛋白偶联受体蛋白偶联受体离子通道受体离子通道受体单次跨膜受体单次跨膜受体 细胞内受体细胞内受体细胞膜受体细胞膜受体受体受体（二）受体既可以位于细胞膜也可以位于细胞内（二）受体既可以位于细胞膜也可以位于细胞内o 受体按照其在细胞内的位置分为：受体按照其在细胞内的位置分为：目录目录l细胞表面受体细胞表面受体l细胞内受体细胞内受体 接收的是水溶性化学信号分子和其它细胞表面的信号接收的是水溶性化学信号分子和其它细胞表面的信号分子，如生长因子、细胞因子、水溶性激素分子、粘附分子分子，如生长因子、细胞因子、水溶性激素分子、粘附分子等。等。 受体在膜表面的分布可以是区

13、域性的，也可以是散在的。受体在膜表面的分布可以是区域性的，也可以是散在的。 接收的信号是可以直接通过脂双层胞膜进入细胞的脂接收的信号是可以直接通过脂双层胞膜进入细胞的脂溶性化学信号分子，如类固醇激素、甲状腺素、维甲酸等。溶性化学信号分子，如类固醇激素、甲状腺素、维甲酸等。 目录目录三、信号分子结构、含量和分布变化是三、信号分子结构、含量和分布变化是信号转导网络工作的基础信号转导网络工作的基础o 膜受体介导的信号向细胞内，尤其是细胞核的膜受体介导的信号向细胞内，尤其是细胞核的转导过程需要多种分子参与，形成复杂的信号转导过程需要多种分子参与，形成复杂的信号转导网络系统。转导网络系统。o 构成这一网

14、络系统的是一些蛋白质分子构成这一网络系统的是一些蛋白质分子（信号信号转导分子，转导分子，signal transducer）和小分子活性和小分子活性物质物质（第二信使，（第二信使，second messenger）。目录目录o 在细胞中，各种信号转导分子相互识别、相在细胞中，各种信号转导分子相互识别、相互作用将信号进行转换和传递，构成信号转互作用将信号进行转换和传递，构成信号转导通路（导通路（signal transduction pathway）。）。o 不同的信号转导通路之间发生交叉调控不同的信号转导通路之间发生交叉调控（crosstalking），形成复杂的信号转导网络），形成复杂的信号

15、转导网络（signal transduction network）系统）系统 。目录目录o 细胞在转导信号过程中所采用的基本方式包括：细胞在转导信号过程中所采用的基本方式包括：改变细胞内各种信号转导分子的构象改变细胞内各种信号转导分子的构象改变信号转导分子的细胞内定位改变信号转导分子的细胞内定位促进各种信号转导分子复合物的形成或解聚促进各种信号转导分子复合物的形成或解聚改变小分子信使的细胞内浓度或分布改变小分子信使的细胞内浓度或分布目录目录第二节第二节细胞内信号转导相关分子Intracellular Signal Molecules目录目录一、第二信使的浓度和分布变化是一、第二信使的浓度和分布

16、变化是重要的信号转导方式重要的信号转导方式1957年，年，E. Sutherland在研究肾上腺素促进肝在研究肾上腺素促进肝糖原分解的机制时发现，这些激素的作用依赖于细糖原分解的机制时发现，这些激素的作用依赖于细胞产生一种小分子化合物环腺苷酸（胞产生一种小分子化合物环腺苷酸（cyclic AMP，cAMP），从而提出了），从而提出了cAMP是激素在细胞内的第是激素在细胞内的第二信使这一著名的激素信号跨膜传递学说。二信使这一著名的激素信号跨膜传递学说。 目录目录o 小分子细胞内信使的特点：小分子细胞内信使的特点： 在完整细胞中，该分子的浓度或分布在细胞外信在完整细胞中，该分子的浓度或分布在细胞外

17、信号的作用下发生迅速改变；号的作用下发生迅速改变；该分子类似物可模拟细胞外信号的作用；该分子类似物可模拟细胞外信号的作用；阻断该分子的变化可阻断细胞对外源信号的反应。阻断该分子的变化可阻断细胞对外源信号的反应。在细胞内有特定的靶蛋白分子。在细胞内有特定的靶蛋白分子。 目录目录o 细胞内的第二信使在信号转导过程中的主要变细胞内的第二信使在信号转导过程中的主要变化是化是浓度的变化浓度的变化，催化它们生成的酶和催化它，催化它们生成的酶和催化它们水解的酶都会受到膜受体信号转导通路中的们水解的酶都会受到膜受体信号转导通路中的信号转导分子的调节。信号转导分子的调节。目录目录常见第常见第二信使二信使环核苷酸

18、环核苷酸:cAMP, cGMP脂类：脂类：IP3 ,DAG金属离子：钙离子金属离子：钙离子气体分子：气体分子：NO,CO,H2S目录目录( (一）环核苷酸是重要的细胞内第二信使一）环核苷酸是重要的细胞内第二信使o 目前已知的细胞内环核苷酸类第二信使有目前已知的细胞内环核苷酸类第二信使有cAMP和和cGMP两种。两种。 目录目录o cAMP和和cGMP的结构及其代谢的结构及其代谢目录目录1核苷酸环化酶催化核苷酸环化酶催化cAMP和和cGMP生成生成 （adenylate cyclase，AC） （guanylate cyclase，GC）目录目录2细胞中存在多种催化环核苷酸水解的磷酸二酯酶细胞中

19、存在多种催化环核苷酸水解的磷酸二酯酶o 细胞内有水解细胞内有水解cAMP和和cGMP的磷酸二酯酶的磷酸二酯酶（phosphodiesterase，PDE）；）；o PDE水解水解cAMP和和cGMP的具有相对特异性；如，的具有相对特异性；如，PDE2可水解可水解cGMP和和cAMP。目录目录3环核苷酸在细胞内调节蛋白激酶活性环核苷酸在细胞内调节蛋白激酶活性o 环核苷酸作为第二信使的作用机制：环核苷酸作为第二信使的作用机制：cAMP和和cGMP在细胞可以作用于蛋白质分子，使后者在细胞可以作用于蛋白质分子，使后者发生构象变化，从而改变活性。发生构象变化，从而改变活性。o 蛋白激酶是一类重要的信号转

20、导分子，也是许蛋白激酶是一类重要的信号转导分子，也是许多小分子第二信使直接作用的靶分子。多小分子第二信使直接作用的靶分子。 目录目录蛋白激酶蛋白激酶A是是cAMP的靶分子的靶分子o cAMP作用于作用于cAMP依赖性蛋白激酶（依赖性蛋白激酶（cAMP-dependent protein kinase，cAPK），即蛋白激），即蛋白激酶酶A（protein kinase A，PKA）。）。 o PKA活化后，可使多种蛋白质底物的丝氨酸或活化后，可使多种蛋白质底物的丝氨酸或苏氨酸残基发生磷酸化，改变其活性状态。苏氨酸残基发生磷酸化，改变其活性状态。cAMP激活激活 PKA影响糖代谢示意图影响糖代谢

21、示意图目录目录蛋白激酶蛋白激酶G是是cGMP的靶分子的靶分子 o cGMP作用于作用于cGMP依赖性蛋白激酶（依赖性蛋白激酶（cGMP-dependent protein kinase，cGPK），即蛋白激），即蛋白激酶酶G（protein kinase G，PKG）。）。 cGMP激活激活PKG示意图示意图目录目录4蛋白激酶不是蛋白激酶不是cAMP和和cGMP的唯一靶分子的唯一靶分子o 一些离子通道也可以直接受一些离子通道也可以直接受cAMP或或cGMP的的别构调节。别构调节。 视杆细胞膜上富含视杆细胞膜上富含cGMP-门控阳离子通道门控阳离子通道 嗅觉细胞核苷酸嗅觉细胞核苷酸-门控钙通道门

22、控钙通道 目录目录（二）脂类也可作为胞内第二信使（二）脂类也可作为胞内第二信使o具有第二信使特征的脂类衍生物具有第二信使特征的脂类衍生物: 二脂酰甘油（二脂酰甘油（diacylglycerol，DAG） 肌醇肌醇-1,4,5-三磷酸（三磷酸（Inositol-1,4,5-triphosphate，IP3） o这些脂类衍生物都是由体内磷脂代谢产生的。这些脂类衍生物都是由体内磷脂代谢产生的。 目录目录1. 磷脂酶和磷脂酰肌醇激酶催化脂类第二信使生成磷脂酶和磷脂酰肌醇激酶催化脂类第二信使生成o 催化这些信使生成的酶有两类：催化这些信使生成的酶有两类：一类是磷脂酶（一类是磷脂酶（phospholipa

23、se，PL），催），催化磷脂水解，其中最重要的是磷脂酶化磷脂水解，其中最重要的是磷脂酶C（phospholipase C，PLC）；）；另一类是各种特异性激酶，即磷脂酰肌醇激另一类是各种特异性激酶，即磷脂酰肌醇激酶类（酶类（phosphatidylinositol kinases, PIKs），），催化磷脂酰肌醇（催化磷脂酰肌醇（phosphatidylinositol，PI）磷酸化。磷酸化。 目录目录磷脂酶和磷脂酰肌醇激酶催化脂类第二信使的生成磷脂酶和磷脂酰肌醇激酶催化脂类第二信使的生成目录目录磷脂酶磷脂酶C催化催化DAG和和IP3的生成的生成 o 磷脂酰肌醇特异性磷脂酶磷脂酰肌醇特异性磷脂

24、酶C（PI-PLC，简称，简称PLC）可将）可将PIP2分解成为甘油二酯（分解成为甘油二酯（DAG）和肌醇三磷酸（和肌醇三磷酸（IP3）。）。PIP2甘油二酯（甘油二酯（DAG）+ 肌醇三磷酸（肌醇三磷酸（IP3） PLC目录目录2脂类第二信使作用于相应的靶蛋白分子脂类第二信使作用于相应的靶蛋白分子 o 脂类第二信使作用于靶分子，引起靶分子的脂类第二信使作用于靶分子，引起靶分子的构象变化。构象变化。o 第二信使种类、靶分子不同，构象改变后的第二信使种类、靶分子不同，构象改变后的效应也不同。效应也不同。 目录目录IP3的靶分子是钙离子通道的靶分子是钙离子通道o IP3为水溶性，生成后从细胞质膜扩

25、散至细胞质为水溶性，生成后从细胞质膜扩散至细胞质中，与内质网或肌质网膜上的中，与内质网或肌质网膜上的IP3受体结合。受体结合。IP3 IP3受体受体钙离子通道开放，细胞内钙释放钙离子通道开放，细胞内钙释放细胞内钙离子浓度迅速增加细胞内钙离子浓度迅速增加目录目录淋巴细胞和嗅觉细胞淋巴细胞和嗅觉细胞 IP3 IP3受体（细胞膜上）受体（细胞膜上）钙离子通道开放，细胞外钙内流钙离子通道开放，细胞外钙内流细胞内钙离子浓度迅速增加细胞内钙离子浓度迅速增加目录目录DAG和钙离子的靶分子是蛋白激酶和钙离子的靶分子是蛋白激酶Co蛋白激酶蛋白激酶C（protein kinase C，PKC），属于），属于丝丝/

26、苏氨酸蛋白激酶，广泛参与细胞的各项生理苏氨酸蛋白激酶，广泛参与细胞的各项生理活动。活动。 oPKC作用的底物包括质膜受体、膜蛋白、多种作用的底物包括质膜受体、膜蛋白、多种酶和转录因子等，参与多种生理功能的调节。酶和转录因子等，参与多种生理功能的调节。o目前发现的目前发现的PKC同工酶有同工酶有12种以上，不同的同工种以上，不同的同工酶有不同的酶学特性、特异的组织分布和亚细胞酶有不同的酶学特性、特异的组织分布和亚细胞定位，对辅助激活剂的依赖性亦不同。定位，对辅助激活剂的依赖性亦不同。目录目录催化结构域催化结构域Ca2+DAG磷磷脂脂酰酰丝丝氨氨酸酸调调节节结结 构构 域域催化结构域催化结构域底物

27、底物Ca2+DAG磷磷脂脂酰酰丝丝氨氨酸酸调节结构域调节结构域假底物结合区假底物结合区DAC活化活化PKC的作用机制示意图的作用机制示意图目录目录（三）钙离子可以激活信号转导有关的酶类（三）钙离子可以激活信号转导有关的酶类1钙离子在细胞中的分布具有明显的区域特征钙离子在细胞中的分布具有明显的区域特征 细胞外液游离钙浓度高（细胞外液游离钙浓度高（1.121.23mmol/L）；）；细胞内液的钙离子含量很低，且细胞内液的钙离子含量很低，且90%以上储存于细以上储存于细胞内钙库（内质网和线粒体内）；胞液中游离胞内钙库（内质网和线粒体内）；胞液中游离Ca2+的含量极少（基础浓度只有的含量极少（基础浓度

28、只有0.010.1mol/L）。）。 目录目录o 导致胞液游离导致胞液游离Ca2+浓度升高的反应有两种：浓度升高的反应有两种： 一是细胞质膜钙通道开放，引起钙内流；一是细胞质膜钙通道开放，引起钙内流；二是细胞内钙库膜上的钙通道开放，引起钙释放。二是细胞内钙库膜上的钙通道开放，引起钙释放。 o 胞液胞液Ca2+可以再经由细胞质膜及钙库膜上的钙可以再经由细胞质膜及钙库膜上的钙泵（泵（Ca2+-ATP酶）返回细胞外或胞内钙库，以酶）返回细胞外或胞内钙库，以消耗能量的方式维持细胞质内的低钙状态。消耗能量的方式维持细胞质内的低钙状态。 目录目录2钙离子的信号功能主要是通过钙调蛋白实现钙离子的信号功能主要

29、是通过钙调蛋白实现o 钙调蛋白钙调蛋白（calmodulin，CaM）可看作是细）可看作是细胞内胞内Ca2+的受体。的受体。乙酰胆碱、儿茶酚胺、乙酰胆碱、儿茶酚胺、加压素、血管紧张素加压素、血管紧张素和胰高血糖素等和胰高血糖素等 胞液胞液Ca2+浓度升高浓度升高 CaMCaMCa2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+ 目录目录（四）（四）NO的信使功能与的信使功能与cGMP相关相关 o NO合酶介导合酶介导NO生成生成 NO合酶合酶 胍氨酸胍氨酸精氨酸精氨酸NHH2NNH2+H2N+COO-NHH2NOH2N+COO-NO目录目录o 三种形式的三种形式的 NO合酶（合酶（nitric oxide

30、synthase，NOS） 组成型组成型NOS (cNOS) 可诱导型可诱导型NOS（iNOS）神经型神经型NOS（nNOS）内皮型内皮型NOS（eNOS）NOS NOS NOS 目录目录NOS主要分布于外周神经、中枢神经系统和主要分布于外周神经、中枢神经系统和肾（致密斑和髓质内集合管），其中外周神经肾（致密斑和髓质内集合管），其中外周神经主要为非肾上腺能主要为非肾上腺能/非胆碱能神经和肾上腺能神非胆碱能神经和肾上腺能神经末梢。经末梢。NOS分布最广泛，包括肝细胞、心肌细胞、分布最广泛，包括肝细胞、心肌细胞、血管平滑肌细胞、免疫细胞、成纤维细胞等。血管平滑肌细胞、免疫细胞、成纤维细胞等。NOS

31、的分布于内皮细胞、心肌细胞和脑。的分布于内皮细胞、心肌细胞和脑。 目录目录o 钙调蛋白是钙调蛋白是NOS的主要调节分子，的主要调节分子，3种种NOS均含均含有钙调节蛋白结合位点。有钙调节蛋白结合位点。o 凡是引起细胞内凡是引起细胞内Ca2+升高的信号均有可能作用升高的信号均有可能作用于于NOS。 目录目录NO在细胞内外可产生多种生理、病理效应在细胞内外可产生多种生理、病理效应o NO在很多组织、系统发挥生理或病理作用。在很多组织、系统发挥生理或病理作用。 NONO作用作用激活激活抑制抑制激活或抑制激活或抑制酶和蛋白质酶和蛋白质ADP-ADP-核糖转移酶，可溶性鸟苷酸环化酶核糖转移酶，可溶性鸟苷

32、酸环化酶, , 环氧化酶环氧化酶细胞色素，顺乌头酸酶，质子细胞色素，顺乌头酸酶，质子ATPATP酶，运铁蛋白，酶，运铁蛋白，核糖核苷酸还原酶，脂加氧酶核糖核苷酸还原酶，脂加氧酶氨基的亚硝基化，巯基的亚硝基化氨基的亚硝基化，巯基的亚硝基化受受NO激活和抑制的酶和蛋白质激活和抑制的酶和蛋白质目录目录o 除了除了NO以外，一氧化碳（以外，一氧化碳（carbon monoxide，CO）、硫化氢（）、硫化氢（sulfureted hydrogen，H2S）的第二信使作用近年来也得到证实。的第二信使作用近年来也得到证实。 目录目录二、蛋白质作为细胞内信号转导分子二、蛋白质作为细胞内信号转导分子o蛋白质分

33、子作为信号转导分子构成信号转导通蛋白质分子作为信号转导分子构成信号转导通路上的各种开关和接头。路上的各种开关和接头。开关开关分子分子蛋白激酶蛋白磷酸酶蛋白激酶蛋白磷酸酶G蛋白的蛋白的GTP/GDP结合状态结合状态目录目录（一）蛋白激酶（一）蛋白激酶/蛋白磷酸酶是信号通路开关分子蛋白磷酸酶是信号通路开关分子o 蛋白激酶（蛋白激酶（protein kinase）与蛋白磷酸酶）与蛋白磷酸酶（protein phosphatase）催化蛋白质的可逆）催化蛋白质的可逆性磷酸化修饰。性磷酸化修饰。o 蛋白质的磷酸化与去磷酸化是控制信号转导蛋白质的磷酸化与去磷酸化是控制信号转导分子活性的最主要方式。分子活性

34、的最主要方式。o 磷酸化修饰可能提高酶分子的活性，也可能磷酸化修饰可能提高酶分子的活性，也可能降低其活性，取决于酶的构象变化是否有利降低其活性，取决于酶的构象变化是否有利于酶的作用。于酶的作用。蛋白质的可逆磷酸化修饰是最重要的信号通路开关蛋白质的可逆磷酸化修饰是最重要的信号通路开关酶的磷酸化与脱磷酸化酶的磷酸化与脱磷酸化-OHThrSerTyr酶蛋白酶蛋白H2OPi磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶 ATPADP蛋白激酶蛋白激酶ThrSerTyr-O-PO32-磷酸化的磷酸化的酶蛋白酶蛋白目录目录2. 蛋白丝氨酸蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶和蛋白酪氨酸激酶是主要苏氨酸激酶和蛋白酪氨酸激酶是主要的蛋白激酶的蛋白

35、激酶o 蛋白激酶是催化蛋白激酶是催化ATP -ATP -磷酸基转移至靶蛋白的磷酸基转移至靶蛋白的特定氨基酸残基上的一大类酶。特定氨基酸残基上的一大类酶。 激酶激酶蛋白丝氨酸蛋白丝氨酸/ /苏氨酸激酶苏氨酸激酶蛋白酪氨酸激酶蛋白酪氨酸激酶蛋白组蛋白组/ /赖赖/ /精氨酸激酶精氨酸激酶蛋白半胱氨酸激酶蛋白半胱氨酸激酶蛋白天冬氨酸蛋白天冬氨酸/ /谷氨酸激酶谷氨酸激酶磷酸基团的受体磷酸基团的受体丝氨酸丝氨酸/ /苏氨酸羟基苏氨酸羟基酪氨酸的酚羟基酪氨酸的酚羟基咪唑环，胍基，咪唑环，胍基，- -氨基氨基巯基巯基酰基酰基蛋白激酶的分类蛋白激酶的分类目录目录3. MAPK级联激活是多种信号通路的中心级联

36、激活是多种信号通路的中心o 丝裂原激活的蛋白激酶（丝裂原激活的蛋白激酶（MAPK）属于蛋白丝）属于蛋白丝/苏氨酸激酶类，是接收膜受体转换与传递的信苏氨酸激酶类，是接收膜受体转换与传递的信号并将其带入细胞核内的一类重要分子，在多号并将其带入细胞核内的一类重要分子，在多种受体信号传递途径中均具有关键性作用。种受体信号传递途径中均具有关键性作用。 目录目录MAPK的磷酸化与活化示意图的磷酸化与活化示意图MAPKKKMAPKKMAPKThrTyrThr TyrPPphosphataseoffonMAPK目录目录o MAPK作用机制：被激活后转移至细胞核内，作用机制：被激活后转移至细胞核内，使一些转录因

37、子发生磷酸化，改变细胞内基因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。发生磷酸化使之活性发生改变。o MAPK家族成员的底物大部分是转录因子、蛋家族成员的底物大部分是转录因子、蛋白激酶等。白激酶等。 o MAPK调控的生物学效应：参与多种细胞功能调控的生物学效应：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。中，是多种信号转导途径的共同作用部位。目录目录o 哺乳动物细胞重要的哺乳动物细胞重要的MAPK亚

38、家族：亚家族： 细胞外调节激酶（细胞外调节激酶（extracellular regulated kinase，ERK） c-Jun N -末端激酶末端激酶/应激激活的蛋白激酶（应激激活的蛋白激酶（c-Jun N-terminal kinase/stress-activated protein kinase，JNK/SAPK） p-38-MAPK 目录目录4. 蛋白酪氨酸激酶转导细胞增殖与分化信号蛋白酪氨酸激酶转导细胞增殖与分化信号o 蛋白质酪氨酸激酶（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。）催化蛋白质分子中的酪氨酸残基磷酸

39、化。受体型受体型PTK：胞内部分含有胞内部分含有PTK的催化结构域；的催化结构域； 非受体型非受体型PTK ：主要作用是作为受体和效应分子主要作用是作为受体和效应分子之间的信号转导分子之间的信号转导分子 ；核内核内PTK：细胞核内存在的细胞核内存在的PTK。 目录目录生长因子类受体属于生长因子类受体属于PTK 部分受体型部分受体型PTK结构示意图结构示意图目录目录Src家族家族/ZAP70家族家族/Tec家族家族/JAK家族属于家族属于非受体型非受体型PTK 非受体型非受体型PTK的结构的结构Src 家族家族SH3SH1SH2MyrPSH3SH1SH2SH3SH1SH2PHSH1 likeSH

40、1ZAP70 家族家族Tec 家族家族JAK 家族家族目录目录5. 蛋白磷酸酶衰减蛋白激酶信号蛋白磷酸酶衰减蛋白激酶信号o 蛋白质磷酸（酯）酶蛋白质磷酸（酯）酶(phosphatidase)催化磷酸催化磷酸化的蛋白分子发生去磷酸化，与蛋白激酶共同化的蛋白分子发生去磷酸化，与蛋白激酶共同构成了蛋白质活性的开关系统。构成了蛋白质活性的开关系统。o 无论蛋白激酶对于其下游分子的作用是正调节无论蛋白激酶对于其下游分子的作用是正调节还是负调节，蛋白磷酸酶都将对蛋白激酶所引还是负调节，蛋白磷酸酶都将对蛋白激酶所引起的变化产生衰减信号。起的变化产生衰减信号。目录目录o 蛋白磷酸酶的特性：蛋白磷酸酶的特性：

41、底物特异性（催化作用的特异性）底物特异性（催化作用的特异性） 细胞内的分布特异性细胞内的分布特异性决定了信号转导途径的精确性决定了信号转导途径的精确性 目录目录（二）（二）G蛋白的蛋白的GTP/GDP结合状态决定信号通路结合状态决定信号通路的开关的开关 o 鸟苷酸结合蛋白鸟苷酸结合蛋白（guanine nucleotide binding protein，G protein）简称）简称G蛋白蛋白，亦称，亦称GTP结结合蛋白，是一类信号转导分子，在各种细胞信合蛋白，是一类信号转导分子，在各种细胞信号转导途径中转导信号给不同的效应蛋白。号转导途径中转导信号给不同的效应蛋白。o G蛋白结合的核苷酸为

42、蛋白结合的核苷酸为GTP时为活化形式，作时为活化形式，作用于下游分子使相应信号途径开放；当结合的用于下游分子使相应信号途径开放；当结合的GTP水解为水解为GDP时则回到非活化状态，使信号时则回到非活化状态，使信号途径关闭。途径关闭。 目录目录o G蛋白主要有两大类：蛋白主要有两大类： 异源三聚体异源三聚体G蛋白：蛋白：与与7次跨膜受体结合，次跨膜受体结合，以以亚基（亚基（G）和）和、亚基亚基(G)三聚体的三聚体的形式存在于细胞质膜内侧。形式存在于细胞质膜内侧。 低分子量低分子量G蛋白（蛋白（21kD） 目录目录1. 介导七跨膜受体信号转导的异源三聚体介导七跨膜受体信号转导的异源三聚体G蛋白蛋白

43、亚基亚基（G）、亚基亚基(G) 具有多个具有多个功能位点功能位点亚基具有亚基具有GTP酶活性酶活性与受体结合并受其活化调节的部位与受体结合并受其活化调节的部位亚基结合部位亚基结合部位GDP/GTP结合部位结合部位与下游效应分子相互作用部位与下游效应分子相互作用部位主要作用是与主要作用是与亚基形成复合体并定位于质膜内侧；亚基形成复合体并定位于质膜内侧；在哺乳细胞，在哺乳细胞，亚基也可直接调节某些效应蛋白。亚基也可直接调节某些效应蛋白。 目录目录o G蛋白通过蛋白通过G蛋白偶联受体（蛋白偶联受体（G protein-coupled receptors，GPCRs）与各种下游效应分子，如）与各种下游

44、效应分子，如离子通道、腺苷酸环化酶、离子通道、腺苷酸环化酶、PLC联系，调节各联系，调节各种细胞功能。种细胞功能。 目录目录2. 重要的信号转导分子低分子质量重要的信号转导分子低分子质量G蛋白蛋白o 低分子量低分子量G蛋白（蛋白（21kD），它们在多种细胞信），它们在多种细胞信号转导途径中亦具有开关作用。号转导途径中亦具有开关作用。 o Ras是第一个被发现的小是第一个被发现的小G蛋白，因此这类蛋白蛋白，因此这类蛋白质被称为质被称为Ras家族，因为它们均由一个家族，因为它们均由一个GTP酶酶结构域构成，故又称结构域构成，故又称Ras样样GTP酶。酶。 目录目录o 在细胞中还存在一些调节因子，专

45、门控制小在细胞中还存在一些调节因子，专门控制小G蛋白活性：蛋白活性：增强其活性的因子：增强其活性的因子：如鸟嘌呤核苷酸交换因子如鸟嘌呤核苷酸交换因子（guanine nucleotide exchange factor，GEF）和鸟）和鸟苷酸释放蛋白（苷酸释放蛋白（guanine nucleotide release protein，GNRP）；）；降低其活性的因子：降低其活性的因子：如鸟嘌呤核苷酸解离抑制如鸟嘌呤核苷酸解离抑制因子（因子（guanine nucleotide dissociation inhibitor，GDI）和）和GTP酶活化蛋白（酶活化蛋白（GAP）等。）等。 目录目录

46、GTPGDPRasRasSOS GAPonoffRas的活化及其调控因子的活化及其调控因子目录目录（三）蛋白相互作用结构域介导信号通路中（三）蛋白相互作用结构域介导信号通路中蛋白质的相互作用蛋白质的相互作用信号转导分子在活细胞内接收和转导信号信号转导分子在活细胞内接收和转导信号的过程是由多种分子聚集形成的的过程是由多种分子聚集形成的信号转导复合信号转导复合物（物（signaling complex）完成的。完成的。 o 信号转导复合物作用：信号转导复合物作用：保证了信号转导的特异性和精确性，保证了信号转导的特异性和精确性，增加了调控的层次，从而增加了维持机体增加了调控的层次，从而增加了维持机体

47、稳态平衡的机会。稳态平衡的机会。目录目录（四）衔接蛋白和支架蛋白连接信号通路与网络（四）衔接蛋白和支架蛋白连接信号通路与网络o 衔接蛋白（衔接蛋白（adaptor protein）是信号转导通路）是信号转导通路中不同信号转导分子的接头，连接上游信号转中不同信号转导分子的接头，连接上游信号转导分子与下游信号转导分子。导分子与下游信号转导分子。o 发挥作用的结构基础：蛋白相互作用结构域。发挥作用的结构基础：蛋白相互作用结构域。o 功能：募集和组织信号转导复合物，即引导信功能：募集和组织信号转导复合物，即引导信号转导分子到达并形成相应的信号转导复合物。号转导分子到达并形成相应的信号转导复合物。1.

48、衔接蛋白连接信号转导分子衔接蛋白连接信号转导分子目录目录2. 支架蛋白保证特异和高效的信号转导支架蛋白保证特异和高效的信号转导o 支架蛋白（支架蛋白（scaffolding proteins）一般是分子质）一般是分子质量较大的蛋白质，可同时结合很多位于同一信量较大的蛋白质，可同时结合很多位于同一信号转导通路中的转导分子。号转导通路中的转导分子。 o 信号转导分子组织在支架蛋白上的意义：信号转导分子组织在支架蛋白上的意义： 保证相关信号转导分子容于一个隔离而稳定的信保证相关信号转导分子容于一个隔离而稳定的信号转导通路内，避免与其他不需要的信号转导通号转导通路内，避免与其他不需要的信号转导通路发生

49、交叉反应，以维持信号转导通路的特异性；路发生交叉反应，以维持信号转导通路的特异性；目录目录 支架蛋白可以增强或抑制结合的信号转导支架蛋白可以增强或抑制结合的信号转导分子的活性；分子的活性； 增加调控复杂性和多样性。增加调控复杂性和多样性。 目录目录第三节第三节各种受体介导的基本信号各种受体介导的基本信号转导通路转导通路 Signal Pathways Mediated by Different Receptors 目录目录离子通道受体离子通道受体G-蛋白偶联受体蛋白偶联受体单次跨膜受体单次跨膜受体 细胞内受体细胞内受体细胞膜受体细胞膜受体受体受体目录目录 受体的结构受体的结构位于位于细胞浆和细

50、胞核细胞浆和细胞核中的受体，多为转录因子，与中的受体，多为转录因子，与相应配体结合后，能与相应配体结合后，能与DNA顺式作用元件结合，在转录顺式作用元件结合，在转录水平调节基因表达。水平调节基因表达。 高度可变区高度可变区位于位于N端，具有转录活性端，具有转录活性DNA结合区结合区含有锌指结构含有锌指结构激素结合区激素结合区位于位于C端，结合激素、热休克蛋白，端，结合激素、热休克蛋白，使受体二聚化，激活转录使受体二聚化，激活转录铰链区铰链区有核定位信号，引导受体进入细胞核。有核定位信号，引导受体进入细胞核。一、一、 细胞内受体多属于转录因子细胞内受体多属于转录因子目录目录核受体结构示意图核受体

51、结构示意图接收的信号是接收的信号是脂溶性化学分子脂溶性化学分子，如，如类固醇激素、甲状类固醇激素、甲状腺素、维甲酸等腺素、维甲酸等。它们进入细胞后，有些可与细胞核内的它们进入细胞后，有些可与细胞核内的受体相结合形成激素受体相结合形成激素-受体复合物，有些则先与细胞质内的受体复合物，有些则先与细胞质内的受体相结合，然后以激素受体相结合，然后以激素-受体复合物的形式穿过核孔进入受体复合物的形式穿过核孔进入核内。核内。 核受体结构及作用机制示意图核受体结构及作用机制示意图目录目录激素反应元件举例激素反应元件举例激素举例激素举例肾上腺皮质激素肾上腺皮质激素 雌激素雌激素甲状腺素甲状腺素受体所识别的受体

52、所识别的DNA特征序列特征序列5 AGAACAXXXTGTTCT 33 TCTTGTXXXACAAGA 55 AGGTCAXXXTGACCT 33 TCCAGTXXXACTGGA 55 AGGTCATGACCT 33 TCCAGTACTGGA 5目录目录二、细胞表面受体二、细胞表面受体接收接收水溶性化学分子水溶性化学分子和和其它细胞表面的其它细胞表面的信号分子信号分子，如生长因子、细胞因子、水溶性，如生长因子、细胞因子、水溶性激素分子、粘附分子等。激素分子、粘附分子等。 受体在膜表面的分布可以是区域性的，受体在膜表面的分布可以是区域性的，也可以是散在的。也可以是散在的。 存在于细胞质膜上的受体

53、。存在于细胞质膜上的受体。特性特性内源性内源性配体配体结构结构跨膜区跨膜区段数目段数目功能功能细胞细胞应答应答离子通离子通道受体道受体神经递质神经递质寡聚体形寡聚体形成的孔道成的孔道4个个离子通道离子通道去极化与去极化与超极化超极化G-蛋白偶联受体蛋白偶联受体神经递质、激素、趋化因子、神经递质、激素、趋化因子、外源刺激（味，光）外源刺激（味，光）单体单体7个个激活激活G蛋白蛋白去极化与超极化调节蛋白质功去极化与超极化调节蛋白质功能和表达水平能和表达水平单次跨膜受体单次跨膜受体生长因子生长因子细胞因子细胞因子具有或不具有催化活具有或不具有催化活性的单体性的单体1个个激活蛋白酪氨酸激酶激活蛋白酪氨

54、酸激酶调节蛋白质的功能和调节蛋白质的功能和表达水平，调节细胞表达水平，调节细胞分化和增殖分化和增殖 三种膜受体的特点三种膜受体的特点目录目录（一）、（一）、离子通道型膜受体是化学信离子通道型膜受体是化学信号与电信号转换器号与电信号转换器o 离子通道型受体是一类自身为离子通道的受体，离子通道型受体是一类自身为离子通道的受体，它们的开放或关闭直接受化学配体的控制，被它们的开放或关闭直接受化学配体的控制，被称为配体称为配体-门控受体通道（门控受体通道（ligand-gated receptor channel）。）。o 配体主要为配体主要为神经递质神经递质。目录目录受体受体配体配体CellCell通

55、道关闭状态通道关闭状态通道开启通道开启,细胞应答细胞应答目录目录乙酰胆碱受体的结构与其功能乙酰胆碱受体的结构与其功能目录目录o 离子通道受体信号转导的最终作用是导致了细离子通道受体信号转导的最终作用是导致了细胞膜电位改变，即通过将化学信号转变成为电胞膜电位改变，即通过将化学信号转变成为电信号而影响细胞功能的。信号而影响细胞功能的。o 离子通道型受体可以是阳离子通道，如乙酰胆离子通道型受体可以是阳离子通道，如乙酰胆碱、谷氨酸和五羟色胺的受体；也可以是阴离碱、谷氨酸和五羟色胺的受体；也可以是阴离子通道，如甘氨酸和子通道，如甘氨酸和-氨基丁酸的受体。氨基丁酸的受体。目录目录（二）、（二）、G蛋白偶联

56、受体通过蛋白偶联受体通过G蛋白蛋白-第二信使第二信使-靶分子发挥作用靶分子发挥作用o G蛋白偶联受体（蛋白偶联受体（GPCR）得名于这类受体的）得名于这类受体的细胞内部分总是与异源三聚体细胞内部分总是与异源三聚体G蛋白结合，受蛋白结合，受体信号转导的第一步反应都是活化体信号转导的第一步反应都是活化G蛋白。蛋白。目录目录o GPCR是七跨膜受体（是七跨膜受体（serpentine receptor）目录目录 G G蛋白蛋白(guanylate binding protein)是一类和是一类和GTPGTP或或GDPGDP相结合、位于细胞膜相结合、位于细胞膜胞浆面的外周蛋白，由胞浆面的外周蛋白，由

57、、 、 三个亚基组成。三个亚基组成。有两种构象：有两种构象：非活化型；活化型非活化型；活化型目录目录1、G蛋白的活化启动信号转导蛋白的活化启动信号转导o 信号转导途径的基本模式信号转导途径的基本模式 ：配体配体+受体受体G蛋白蛋白效应分子效应分子第二信使第二信使靶分子靶分子生物学效应生物学效应目录目录RHACGDPGTP腺苷酸环化酶腺苷酸环化酶ACATPcAMP目录目录G蛋白循环蛋白循环目录目录2、G蛋白偶联受体通过蛋白偶联受体通过G蛋白蛋白-第二信使第二信使-靶靶分子发挥作用分子发挥作用 o 活化的活化的G蛋白的蛋白的亚基主要作用于生成或水解细亚基主要作用于生成或水解细胞内第二信使的酶，如胞

58、内第二信使的酶，如AC、PLC等效应分子等效应分子（effector），改变它们的活性，从而改变细胞），改变它们的活性，从而改变细胞内第二信使的浓度。内第二信使的浓度。 o 可以激活可以激活AC的的G蛋白的蛋白的 亚基称为亚基称为 s（s 代表代表stimulate）；反之，称为）；反之，称为 i（i代表代表inhibit）。）。 目录目录G 种类种类asaiaqat效应分子效应分子AC活化活化AC活化活化PLC活化活化cGMP-PDE活性活性细胞内信使细胞内信使cAMPcAMPCa2+、IP3、DAGcGMP靶分子靶分子PKA活性活性PKA活性活性PKC活化活化Na+通道关闭通道关闭哺乳动物

59、细胞中的哺乳动物细胞中的G 亚基种类及效应亚基种类及效应目录目录3、胰高血糖素受体通过、胰高血糖素受体通过AC-cAMP-PKA通通路转导信号路转导信号 目录目录促肾上腺皮质激素促肾上腺皮质激素促肾上腺皮质激素释放激素促肾上腺皮质激素释放激素多巴胺多巴胺肾上腺素肾上腺素胰高血糖素胰高血糖素组织胺（组织胺（H2受体）受体）促黄体激素促黄体激素促黑素促黑素 (MSH)嗅觉分子嗅觉分子甲状旁腺素甲状旁腺素前列腺素前列腺素E1,E25-HT（1a）、）、5-HT（2）生长激素抑制素生长激素抑制素味觉分子味觉分子利用利用AC-cAMP-PKA转导信号的部分化学信号转导信号的部分化学信号目录目录4、血管紧

60、张素、血管紧张素II 受体通过受体通过PLC-IP3/DAG-PKC通路介导信号转导通路介导信号转导o 血管紧张素血管紧张素II（Angiotensin II）受体亦属于）受体亦属于G蛋白偶联受体，但是偶联的蛋白偶联受体，但是偶联的G蛋白的亚基蛋白的亚基 为为 q，通过通过PLC-IP3/DAG-PKC通路发挥效应。通路发挥效应。 目录目录乙酰胆碱乙酰胆碱M1ATP 肾上腺能激动剂肾上腺能激动剂血管紧张素血管紧张素II光光(果蝇果蝇)促胃泌激素释促胃泌激素释放肽放肽谷氨酸谷氨酸促性腺激素释促性腺激素释放激素放激素 (GRH)5-HT（1c）促甲状腺激素释放激素促甲状腺激素释放激素(TRH)后叶

61、加压素后叶加压素-抗利尿激素抗利尿激素组织胺组织胺 H1受体受体 利用利用PLC-IP3/DG-PKC转导信号的部分化学信号转导信号的部分化学信号目录目录o 此外，由于此外，由于G蛋白亚型的不同，形成多种其蛋白亚型的不同，形成多种其他通路和效应，如他通路和效应，如PDE-cGMP-Na+通道信号通道信号转导通路、转导通路、PLC-IP3-Ca2+/CaM-PK信号转导信号转导通路等。通路等。 目录目录（三）、单跨膜受体依赖酶的催化作用传递信号（三）、单跨膜受体依赖酶的催化作用传递信号o 这些受体大多为只有这些受体大多为只有1个跨膜区段的糖蛋白。个跨膜区段的糖蛋白。o 信号转导的共同特征：需要直

62、接依赖酶的催化作信号转导的共同特征：需要直接依赖酶的催化作用作为信号传递的第一步反应。用作为信号传递的第一步反应。o 酶偶联受体指那些自身具有酶活性，或者自身没酶偶联受体指那些自身具有酶活性，或者自身没有酶活性，但与酶分子结合存在的一类受体。有酶活性，但与酶分子结合存在的一类受体。 目录目录o 酶偶联受体种类繁多，但是以具有酶偶联受体种类繁多，但是以具有PTK活性活性和与和与PTK偶联的受体居多。偶联的受体居多。o 酶偶联受体大部分是生长因子和细胞因子的酶偶联受体大部分是生长因子和细胞因子的受体，它们所介导的信号转导通路主要是调受体，它们所介导的信号转导通路主要是调节细胞增殖和分化。节细胞增殖

63、和分化。目录目录与配体结合后具有酪氨酸蛋白激酶活性，如胰与配体结合后具有酪氨酸蛋白激酶活性，如胰岛素受体岛素受体 insulin growth factor receptor, IGF-R 表皮生长因子受体表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor, EGF-R)。与配体结合后，可与酪氨酸蛋白激酶偶联而与配体结合后，可与酪氨酸蛋白激酶偶联而表现出酶活性，如生长激素受体、干扰素受体。表现出酶活性，如生长激素受体、干扰素受体。非酪氨酸蛋白激酶受体型非酪氨酸蛋白激酶受体型酪氨酸蛋白激酶受体型（催化型受体）酪氨酸蛋白激酶受体型（催化型受体）目录目录1、RasMA

64、PK途径是途径是EGFR的主要信号通路的主要信号通路o 表皮生长因子受体（表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor, EGFR）是一个典型的受体型）是一个典型的受体型PTK。o RasMAPK途径是途径是EGFR的主要信号通路之的主要信号通路之一一 。 表皮生长因子受体作用机制：表皮生长因子受体作用机制：目录目录 EGFR介导的信号转导过程介导的信号转导过程目录目录2、JAK-STAT通路转导白细胞介素受体信号通路转导白细胞介素受体信号o 大部分白细胞介素（大部分白细胞介素（interlukin, IL）受体属于）受体属于酶偶联受体。酶偶联受体。 通过

65、通过JAK（Janus Kinase）-STAT（signal transducer and activator of transcription）通）通路转导信号。路转导信号。 细胞内有数种细胞内有数种JAK和数种和数种STAT的亚型存在，的亚型存在，分别转导不同的白细胞介素的信号。分别转导不同的白细胞介素的信号。 目录目录白介素介导的信号转导通路白介素介导的信号转导通路目录目录3、NF- B是重要的炎症和应激反应信号分子是重要的炎症和应激反应信号分子NF- B是一种几乎存在于所有细胞的转录因子，是一种几乎存在于所有细胞的转录因子，广泛参与机体防御反应、组织损伤和应激、细胞广泛参与机体防御反

66、应、组织损伤和应激、细胞分化和凋亡以及肿瘤生长抑制等过程。分化和凋亡以及肿瘤生长抑制等过程。肿瘤坏死因子受体（肿瘤坏死因子受体（TNF-R）、白介素）、白介素1受体受体等重要的促炎细胞因子受体家族所介导的主要信等重要的促炎细胞因子受体家族所介导的主要信号转导通路之一是号转导通路之一是NF- B（nuclear factor- B）通）通路。路。 NF- B 信号转导通路信号转导通路目录目录o 转化生长因子转化生长因子（transform growth factor , TGF）受体。）受体。属于单次跨膜受体，自身具有蛋白丝氨酸激属于单次跨膜受体，自身具有蛋白丝氨酸激酶催化结构域。酶催化结构域。 受体活化后通过信号分子受体活化后通过信号分子Smad介导的途径介导的途径调节靶基因转录，影响细胞的分化。调节靶基因转录，影响细胞的分化。 细胞内有数种细胞内有数种Smad存在，参与存在，参与TGF家族不家族不同成员（如骨形成蛋白等）的信号转导。同成员（如骨形成蛋白等）的信号转导。 4、TGF 受体是蛋白丝氨酸激酶受体是蛋白丝氨酸激酶目录目录TGF 受体介导的信号转导通路受体介导的信号转导通路目录