海文专业课08年西医综合之生化强化班讲义(十六)
第四篇 专题篇第十五章 细胞信息传递
【重要内容】
1、G 蛋白(概念/抑制剂);
2、典型信息分子的信号通路;
3、第二信使(类型/调节)及其效应酶。
第一节 概述
一、细胞间信息物质(第一信使)
1、特点:浓度低、半寿期短、作用于特异靶细胞
2、作用类型:自分泌、旁分泌、内分泌
3、分类
根据溶解特性分类:水溶性、脂溶性
二、受体
1、受体特点:高度专一(特异)、高亲和(高效)、可饱和、可逆性、模式特定
2、受体的分类
1.与 G 蛋白偶联的受体:A 激酶、C 激酶通路
细胞膜表面受体
(多肽、儿茶酚胺)
2.含内在酶结构的受体:酪氨酸激酶、G 激酶通路
3.与胞浆中蛋白激酶偶联的受体
4.离子通道受体
胞浆内/核内受体(类固醇激素、甲状腺素、维甲酸)
三、G 蛋白
G 蛋白(G protein,鸟苷酸结合蛋白):是一种转导体,位于膜上,可将外来的信号转化为传向细
胞内的信号,其活性与 GTP/GDP 密切相关,故而得名。
1、G 蛋白组成:三个亚基 Gα、Gβ、Gγ
β、γ亚基结合紧密,α亚基与βγ亚基的结合松散
不同的 G 蛋白主要在α亚基存在差异
2、常见 G 蛋白:Gs(刺激型);Gi(抑制型);Gp(磷脂酶 C 型)
3、活性调节剂
百日咳毒素:抑制 Gi,激活 AC
霍乱毒素:激活 Gs,激活 AC
第二节 主要的信号传导途径
一、cAMP 信息传递途径(A 激酶通路)
1、胞外信息物质:肾上腺素、胰高血糖素、促肾上腺皮质激素、降钙素等
2、膜受体
3、转导体:Gs 蛋白
4、膜内效应酶(G 蛋白的靶酶):腺苷酸环化酶(AC)
5、胞内信息物质(第二信使):cAMP
cAMP 含量的调节因素:AC+磷酸二酯酶
6、胞内效应酶:蛋白激酶 A (A 激酶,PKA),使效应蛋白的丝/苏氨酸磷酸化或调节转录因子的活
性(如激活 NF-κB),调节代谢或直接影响基因表达
二、PLC 信息传递途径(C 激酶通路)
1、胞外信息分子:促甲状腺释放激素、去甲肾上腺素、抗利尿激素等
2、膜受体
3、转导体:Gp 蛋白
4、膜内效应酶(G 蛋白的靶酶):磷脂酶 C(PLC)
2+、甘油二酯(DAG)、钙离子(Ca )5、第二信使:三磷酸肌醇(IP3)
+6、胞内效应酶:PKC(蛋白激酶 C)、Ca2 -钙调蛋白依赖性蛋白激酶(CaM 激酶)
(1)PKC 使效应蛋白丝/苏氨酸磷酸化;使立早基因的反式作用因子磷酸化,加速该基因表达(如激
活 c-fos、AP1/Jun)
(2)CaM 激酶磷酸化靶蛋白的丝/苏氨酸,调节 PKA(既能激活 AC 又能激活磷酸二酯酶)和酪氨
酸蛋白激酶活性。
三、酪氨酸蛋白激酶通路(T 激酶通路)
1、胞外信息分子:肽类生长因子(EGF、PDGF 等)、胰岛素,等
2、受体特点:既是膜受体,又具有酪氨酸蛋白激酶活性(受体型 TPK-Ras-MAPK 途径)或可与胞浆
酪氨酸蛋白激酶偶联(JAKs/STAT 途径)。
3、信息传递:Ras 蛋白传递、PLC-PKC 传递、JAKs/STAT 传递,调节细胞增殖、分化及基因表达。
四、非膜受体(胞浆/核内受体)信息传递途径
1、胞外信息分子:类固醇(雄激素、雌激素、孕激素、糖皮质激素、盐皮质激素等)、甲状腺素、
维甲酸。
多为脂溶性小分子
2、胞内受体(胞液受体、核受体):通常为转录因子
高度可变区(N 端):与转录激活有关;抗体结合部位
DNA 结合区(中段,含锌指结构):与激素反应元件(HRE)结合
铰链区(中段):与转录因子相互作用;触发受体向核内移动
配体结合区(C 端,含亮氨酸拉链):与配体结合;与热激蛋白结合;介导二聚化;激活转录
3、靶位点(作用位点):特异 DNA 序列(激素反应元件)
4、生物效应:调节基因表达
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