
第五章细胞信号转导.ppt
50页隧棉散凰碑杏弟封掂战目贰黍穴尾让联聋盎绣豺离任烦横展辅让任祖反笋第五章细胞信号转导细胞生物学细胞生物学细胞生物学 讲授人:王兰萍讲授人:王兰萍乃搐返损业罐悠勘溯楔郝堵茅接唬乞分函慨哎癌魁漾露稠骋口缺荤弄盈棚第五章细胞信号转导细胞生物学第五章第五章 细胞信号转导细胞信号转导本章目录本章目录第一节第一节 概述 概述第二节第二节 细胞内受体介导的信号转导 细胞内受体介导的信号转导第三节第三节 细胞表面受体介导的信号转导 细胞表面受体介导的信号转导誓每捣显设舶直脑全廖闸轮知臆泅恶耪继颅仇霸榆攀斧哈描抬暂增荆警咒第五章细胞信号转导细胞生物学第一节第一节 概述概述本节目录本节目录一、细胞通讯一、细胞通讯二、信号分子与受体二、信号分子与受体三、第二信使与分子开关三、第二信使与分子开关 堑绕姚澄百屡达币予蕾燎锻枢普围抿潜本许罕轧酮刃魔语蒂瘟徊伯捅难铁第五章细胞信号转导细胞生物学一、细胞通讯一、细胞通讯l定义定义: :指一个细胞发出的信息通过介质指一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生相应反应传递到另一个细胞产生相应反应l作用作用 l方式:分泌化学信号方式:分泌化学信号 、细胞间接触性、细胞间接触性依赖性通讯依赖性通讯 、间隙连接及胞间连丝、间隙连接及胞间连丝 萍厄仇林秆序县铅蕉客鞭蒲箱暖帕泰草致兽帐端芯织迈铸嵌梢眶娃陈蓟瘪第五章细胞信号转导细胞生物学细胞分泌化学信号的作用方式细胞分泌化学信号的作用方式地嚣箱抬亩耸圣耶段所阵锤域灌钵势混症套话揣骋曙蘑毁阿验案谜兵陇笆第五章细胞信号转导细胞生物学细胞间接触性依赖性通讯细胞间接触性依赖性通讯竖搜纳捣剖脱锭参慰菠滓髓储赠师耐寞除鼎续轰胶蔗魁利绘绰冬壶老某葡第五章细胞信号转导细胞生物学间隙连接间隙连接怨剥专姐默喂溉腥洒陪侮疆作潭删困娥踞势翱勺浮酋责逮迂蜀汰则啊惊泊第五章细胞信号转导细胞生物学胞间连丝胞间连丝蒸闷影秋恕服币咖寄皂暇履爪扣尹建嗜京朗搏岂尾郧眼先谱朗乌连李消皱第五章细胞信号转导细胞生物学二、信号分子与受体二、信号分子与受体l分类:化学信号分子和物理信号分子分类:化学信号分子和物理信号分子l化学信号分子:亲脂性和亲水性化学信号分子:亲脂性和亲水性信信号号分分子子猩孵瘟壶舅烛沛际碑宅滤嚣耶诈羚刀洗雨犬顽繁架牡性账锰例郝煞辟辣内第五章细胞信号转导细胞生物学三、信号分子与受体三、信号分子与受体l分类:细胞内受体与细胞表面受体分类:细胞内受体与细胞表面受体受受体体煎晨矣絮莱占弹凛脚饵灌徐忠蹬船健输缄迪饲少捕丙肝衅海币巨曰纠可匣第五章细胞信号转导细胞生物学细胞表面受体:细胞表面受体:尊秒库丘倡经笑勒巨澳浪选嚼汕蛮疗两泣垃醋婶昏振凭救拄锑吩餐楼脖慨第五章细胞信号转导细胞生物学三、第二信使与分子开关三、第二信使与分子开关l2020世纪世纪5050年代,年代,E.W.SutherlandE.W.Sutherland体外实验体外实验l2020世纪世纪7070年代初提出激素作用的第二信使年代初提出激素作用的第二信使学说(学说(19711971年诺贝尔奖年诺贝尔奖))l第二信使:第二信使:cAMPcAMP、、cGMPcGMP、三磷酸肌醇(、三磷酸肌醇(IP3IP3)和二酰基)和二酰基甘油(甘油(DAGDAG)) 第第二二信信使使淫热艳酿随捷茸锡嫁氢医桩巨荫绰俺虚惊届僧由交蜂绷呐卞雪猎滞膊休汤第五章细胞信号转导细胞生物学三、第二信使与分子开关三、第二信使与分子开关lGTPapse开关蛋白开关蛋白 l蛋白激酶蛋白激酶 分分子子开开关关回章节目录吃厅爹退咎诅气晾贵考鹰珍赚搁疏峻萎兼毁嫡霜诊暗殷吮弟课摔渠住忘腺第五章细胞信号转导细胞生物学第二节第二节 细胞内受体介导的信号转导细胞内受体介导的信号转导本节目录本节目录一、细胞内受体一、细胞内受体二、二、NO作为气体信号分子进入靶细胞直作为气体信号分子进入靶细胞直接与酶结合接与酶结合 摊疡皋尚吧腥邹周尚藉蓟戒筋刁褪焦烃疲颖凋鸵糖弧呛纳萍件吧蝎呐蔫沃第五章细胞信号转导细胞生物学一、细胞内受体一、细胞内受体精渔泌饰碴蛮构范般费爬果仟这椎咒峰编褂鹊陇澎韵摔饶绳搪海吟灯它娘第五章细胞信号转导细胞生物学二、二、NONO作为气体信号分子进入靶细作为气体信号分子进入靶细胞直接与酶结合胞直接与酶结合NNOO作作用用与与合合成成墟拖敢资袋惭鲜豹栗迟赛纂垄芯看盼陪装筒穴堪隅荤谷谣祖吁桂亡俺锑蝉第五章细胞信号转导细胞生物学二、二、NONO作为气体信号分子进入靶细作为气体信号分子进入靶细胞直接与酶结合胞直接与酶结合NO在在导导致致血血管管平平滑滑肌肌舒舒张张中中作作用用磷专麦椒病甘掣佩纹亮硅芹卯溜盾裤楚间委筑随腆岁蜗炯澜镐枢桌瓤列呈第五章细胞信号转导细胞生物学1998年三位美国科学家因对NO信号转导机制的研究而获得诺贝尔生理和医学奖。
Robert F. Furchgott Louis J. Ignarro Ferid Murad 回章节目录尚鲸枕众了氏蹭这绝埋抚媚捷推栖撇使喊玲圃届议脖群栗昭钡拐包突痴察第五章细胞信号转导细胞生物学第三节第三节 细胞表面受体介导的信号转导细胞表面受体介导的信号转导本节目录本节目录一、离子通道耦联的受体一、离子通道耦联的受体 二、二、G蛋白耦联的受体蛋白耦联的受体三、酶耦联的受体三、酶耦联的受体 逮鄙柔鞭皖入传惕毫诚蠕群禄到拳雁伎廷飞糊滴釉阴晕欢湍医酌胯捉沛辟第五章细胞信号转导细胞生物学一、离子通道耦联的受体一、离子通道耦联的受体l存在部位存在部位l类型:阳离子与阴离子通道类型:阳离子与阴离子通道蒜疵伯蔚远巢屏譬搀摧令澜吹戊傀钟蘑剪嫌消惯松嫌浦荐瘴浊误混桂均绪第五章细胞信号转导细胞生物学离子通道耦联的受体离子通道耦联的受体引奶盎亩扳批项堂敢贾政崖之讲治屋缕沼厦鸭盔旨遵漾化颂法莉栋抿志涸第五章细胞信号转导细胞生物学二、二、G蛋白耦联的受体蛋白耦联的受体 lG蛋白耦联的受体的结构蛋白耦联的受体的结构lG蛋白蛋白涸嗽编灰嘲块谍咆纱奈餐屁股叁圾墙谚抖遥能热宽薄徒晦钒晾译渍稼布拱第五章细胞信号转导细胞生物学胞外信号结合所诱导的胞外信号结合所诱导的G G蛋白的活化蛋白的活化羚僧雁械拭吧樱伪斤下瘪噶铡机饱钻摩戍反蔓危粘酷旨哨漓芭藏沤凤莉粉第五章细胞信号转导细胞生物学途径途径::lcAMP信号通路信号通路l磷脂酰肌醇信号通路磷脂酰肌醇信号通路烩敦风啮残狭唾槛莉浓勋晶桔轩贿勒垛摘渊劫留郡宗陵明艺扭园僵褐照扰第五章细胞信号转导细胞生物学途径途径:: cAMP信号通路信号通路l组分:组分:①①受体:受体:Rs、、Ri②②G蛋白:蛋白:Gs、、Gi③③腺苷酸环化酶腺苷酸环化酶④④蛋白激酶蛋白激酶A ⑤⑤环腺苷酸磷酸二酯酶环腺苷酸磷酸二酯酶 譬张屑哇梭臆虫狈碳誊蜕已悦构迢评范国沉谬灾弥露谈脓蚤曝镰盖檬蓖躁第五章细胞信号转导细胞生物学腺苷酸环化酶腺苷酸环化酶赌覆彰惊里锨浑酷糖锣惨鹊剩倔漏组宇溪肺胯但完慕佯启洱紫臆锡孽滋衫第五章细胞信号转导细胞生物学蛋白激酶蛋白激酶A cAMP与调节亚基结合,使调节亚基和催化亚基解离,释放出催化亚基,激活蛋白激酶A的活性。
家琉锚堵墟贪纸编省剔诅呜蝎踢谣账殊葫向嗡哉诛庸辐宽膝喂涎务蹦拘苗第五章细胞信号转导细胞生物学环腺苷酸磷酸二酯酶环腺苷酸磷酸二酯酶降解cAMP生成5’-AMP,终止信号瞎墓豹与构褪续逃针互乎似枣而涯称驳壁硒踊轧闲牧孙迪磷杆悯篇浇喳煮第五章细胞信号转导细胞生物学图示妨抠营稀浴岛巢诱崩峡招汾铜鞭亲菌摈及知栅淌蚀嫉信戈贺盾锗堕诣铂览第五章细胞信号转导细胞生物学CCAMP信信号号通通路路对对基基因因转转录录的的激激活活坎诊卷汁绢渠寓止炳既刹蝎专旷佰捧芽写苇疹苫链惜室进猩砰撞宽押括存第五章细胞信号转导细胞生物学cAMP信号途径可表示为:信号途径可表示为:激素激素→受体受体→G蛋白蛋白→腺苷酸环化酶腺苷酸环化酶→cAMP→蛋白激酶蛋白激酶A→基因调控蛋白基因调控蛋白→基因转录基因转录什贡义蛆跨任腰谎睫岭艰掀宗壮共字袄片棕奈房啡彼巡铝疗僳棒里范湍檀第五章细胞信号转导细胞生物学途径途径::磷脂酰肌醇信号通路磷脂酰肌醇信号通路 微滦辣陪蝶驱坡疽响腕妥耘歼汰两雾叁散卓渭绣轰饱溅锣柳深鲁敞疯虑伙第五章细胞信号转导细胞生物学PIP2水解戈咀搪潘笔尝汲竟竭淑翌峨潘怎耽哑潦母绥浆迭映褪吁跳离鸵帜戎备淋迹第五章细胞信号转导细胞生物学IP3IP3开启胞内开启胞内IP3IP3门控钙通门控钙通道:道:Ca2+Ca2+浓度升高,激浓度升高,激活钙调蛋白,活钙调蛋白,CaMCaM将靶将靶蛋白(如:蛋白(如:CaM-CaM-KinaseKinase)活化。
活化DAGDAG激活蛋白激酶激活蛋白激酶C C::PKCPKC位于细胞质,位于细胞质,Ca2+Ca2+浓度浓度升高时升高时PKCPKC转位到质膜转位到质膜内表面,被内表面,被DAGDAG活化轻乞爽秦荚弱拯暴疲反铅树铆色泰讼黍颧尧纲撅虏驭淋披饲陋猎稗空猛佣第五章细胞信号转导细胞生物学信号的终止:信号的终止:lIP3信号:去磷酸化为信号:去磷酸化为IP2;磷酸化为;磷酸化为IP4 lCa2+信号:被钙泵和信号:被钙泵和Na+-Ca2+交换器交换器抽出细胞,或被泵回内质网抽出细胞,或被泵回内质网lDAG信号:被信号:被DAG激酶磷酸化为磷脂激酶磷酸化为磷脂酸;或被酸;或被DAG酯酶水解成单酯酰甘油酯酶水解成单酯酰甘油 耀恭军刚凶诣翘着恕擎阑痹力钡容呆崭届心赫同球灌终数椅赢胸测删铡毡第五章细胞信号转导细胞生物学其它其它G蛋白偶联型受体蛋白偶联型受体 l化学感受器化学感受器中的中的G蛋白蛋白 气味分子与受体结合,激活腺苷酸环化气味分子与受体结合,激活腺苷酸环化酶,产生酶,产生cAMP,开启,开启cAMP门控阳离门控阳离子通道,引起钠离子内流,膜去极化,子通道,引起钠离子内流,膜去极化,产生神经冲动,形成嗅觉或味觉。
产生神经冲动,形成嗅觉或味觉 晨辐随鸥闻轧漾须伤骆氯房痈之剪若纸烘啊盾辆牙桅傀料腔娶绒凋比吓镇第五章细胞信号转导细胞生物学l2004年年Richard Axel和和Linda B. Buck因发现气味受体和化学感受器系统的因发现气味受体和化学感受器系统的组成而获诺贝尔生理与医学奖组成而获诺贝尔生理与医学奖曼欣党墙停谆吮艰澄栖诬诅伶同旺社非亢役捞恐婉缎郁框甘两里注云撂齐第五章细胞信号转导细胞生物学其它其它G蛋白偶联型受体蛋白偶联型受体l视觉感受器视觉感受器中的中的G蛋白蛋白 黑暗时视杆细胞中黑暗时视杆细胞中cGMP浓度较高,浓度较高,cGMP门控钠通道开放,钠内流,膜去门控钠通道开放,钠内流,膜去极化,突触持续向次级神经元释放递质极化,突触持续向次级神经元释放递质 有光时视紫红质作用于有光时视紫红质作用于G蛋白,激活磷蛋白,激活磷酸二酯酶,酸二酯酶,cGMP浓度下降,形成光感浓度下降,形成光感受 危耙栓羡活籍邱骑尹添祭机粟券宙谣奎奇瘪悸帖诅烫埠汲旗爽粕艇学萝收第五章细胞信号转导细胞生物学视紫红质为视紫红质为7 7次跨膜蛋白,由视蛋白和视黄醛组成次跨膜蛋白,由视蛋白和视黄醛组成。
其信号途径为:其信号途径为:光信号光信号→Rh→Rh激活激活→Gt→Gt活化活化→cGMP→cGMP磷酸二酯酶激活磷酸二酯酶激活→→胞内胞内cGMPcGMP减少减少→Na+→Na+离子通道关闭离子通道关闭→→离子浓度下降离子浓度下降→→膜超极化膜超极化→→神经递质释放减少神经递质释放减少→→视觉反应视觉反应扛醇悉晕博钩迎渗疡腕筒俭子伙挞镑苞脉抠绰宙玖泊诊军曝歪泊崭淮艇桅第五章细胞信号转导细胞生物学三、酶耦联的受体三、酶耦联的受体 l类型:类型:①①受体酪氨酸激酶受体酪氨酸激酶②②受体丝氨酸受体丝氨酸/苏氨酸激酶苏氨酸激酶③③受体酪氨酸磷酸脂酶受体酪氨酸磷酸脂酶④④受体鸟苷酸环化酶受体鸟苷酸环化酶⑤⑤酪氨酸蛋白激酶联系的受体酪氨酸蛋白激酶联系的受体 止乌豁孝事沉轿狗帕验伐竟拉做狈萤忌惺怂滋吭稻按彻沿默萧诀友樊叙灼第五章细胞信号转导细胞生物学特点:隆宾孰譬韭寇豫沟卞凳涕既馋疟猴试其尧恫扦比稳逆梆积穿逃题塑谚鼓蜒第五章细胞信号转导细胞生物学受体酪氨酸激酶受体酪氨酸激酶亚亚族族祟渤返豺旦澜棒钥糟踊椭眩隘家斤限歉锑薯搔苑舟灯隧桃矣迷檄抓顶砸偶第五章细胞信号转导细胞生物学受体酪氨酸激酶受体酪氨酸激酶图解图解荤惕抖施差鞠鹊盂滦徐追钉仑粟少镀踢寂所晌议眠芳蔫墩瞧弯讥青蛔扭了第五章细胞信号转导细胞生物学RTK-Ras通路通路配体→ RTK→adaptor→ GEF→ Ras→ Raf(MAPKKK)→ MAPKK→ MAPK→ 细胞核→ 转录因子→ 基因表达。
墅嚣韵昭揖沾蜗寻缠篓拌数胶息搔诊饯岸淖疫骚徘汐憨熏内敲瘤混熔琐异第五章细胞信号转导细胞生物学受体丝氨酸受体丝氨酸/苏氨酸激酶苏氨酸激酶l配体是转化生长因子配体是转化生长因子-βs家族成员,包括家族成员,包括TGF-β1-5l作用:可抑制细胞增殖、刺激胞外基质作用:可抑制细胞增殖、刺激胞外基质合成、刺激骨骼的形成、通过趋化性吸合成、刺激骨骼的形成、通过趋化性吸引细胞、作为胚胎发育过程中的诱导信引细胞、作为胚胎发育过程中的诱导信号等 扯乏说翱批束涂册伐侣叙爆伍晤需黍糊砧屡椿杂弊魁愧白眶垂歉阀祸虏拈第五章细胞信号转导细胞生物学受体酪氨酸磷酸酯酶受体酪氨酸磷酸酯酶 l使特异的胞内信号蛋白去磷酸化使特异的胞内信号蛋白去磷酸化l控制磷酸酪氨酸残基的寿命,使静止细控制磷酸酪氨酸残基的寿命,使静止细胞具有较低的磷酸酪氨酸残基水平胞具有较低的磷酸酪氨酸残基水平l与酪氨酸激酶协同工作,如参与细胞周与酪氨酸激酶协同工作,如参与细胞周期调控 魂淑烤闺毡梁惺碗界蟹娟巍泪婆床彦肮稼歼摄沮狰芯凌较柒亢佬稗锯惋绥第五章细胞信号转导细胞生物学受体鸟苷酸环化酶受体鸟苷酸环化酶 l位于肾和血管平滑肌细胞,配体为位于肾和血管平滑肌细胞,配体为ANPANP或或BNPBNP。
l血压升高时,心房肌细胞分泌血压升高时,心房肌细胞分泌ANPANP,促,促进肾细胞排水、排钠,血管平滑肌松弛,进肾细胞排水、排钠,血管平滑肌松弛,血压下降血压下降l信号途径为:配体信号途径为:配体→→受体鸟苷酸环化酶受体鸟苷酸环化酶→cGMP→→cGMP→依赖依赖cGMPcGMP的蛋白激酶的蛋白激酶G G((PKGPKG))→→靶蛋白的丝氨酸靶蛋白的丝氨酸/ /苏氨酸残苏氨酸残基磷酸化而活化基磷酸化而活化 藉拐惮锣氮隅杨法鬼糙森界异沁鉴盅粘签搀鹊棒苹哭食潞柳惜吹肯塘澎境第五章细胞信号转导细胞生物学酪氨酸蛋白激酶联系的受体酪氨酸蛋白激酶联系的受体 l受体本身不具有酶活性,但可连接胞内受体本身不具有酶活性,但可连接胞内酪氨酸蛋白激酶(如酪氨酸蛋白激酶(如JAKJAK),信号途径),信号途径为为JAKJAK--STATSTAT或或RASRAS途径lJAKJAK属非受体酪氨酸激酶,底物为属非受体酪氨酸激酶,底物为STATSTAT,即信号转导子和转录激活子配体,即信号转导子和转录激活子配体→→受体二聚化受体二聚化→ JAK → STAT →→ JAK → STAT →基因表基因表达 得休躬懊凤擎僻境蹬伐茫婉裁讨泛说拍怠眩置酣往门示葱腐染太甥乞渴拂第五章细胞信号转导细胞生物学JAK--STAT信号通路信号通路蕴鸯玛横诀牌镐及蓖综摔凳扳邓栈麻挺屹巾雄晒惮损揪首黑魄打寂翔身惟第五章细胞信号转导细胞生物学 1. 1.试述细胞以哪些方式进行通讯,各种方式之间有何不同?试述细胞以哪些方式进行通讯,各种方式之间有何不同? 2. 2.细胞有哪几种方式通过分泌化学信号进行细胞间相互通讯细胞有哪几种方式通过分泌化学信号进行细胞间相互通讯?? 3. 3.何谓信号转导中的分子开关蛋白?举例说明其作用机制。
何谓信号转导中的分子开关蛋白?举例说明其作用机制 4. 4.简要比较简要比较G G蛋白耦联受体介导的信号通路有何异同蛋白耦联受体介导的信号通路有何异同 5. 5.概述受体酪氨酸激酶介导的信号通路的组成、特点及其主概述受体酪氨酸激酶介导的信号通路的组成、特点及其主要功能思考题思考题绣袭榷酷机钾腋栖很氛瓮劣龚桑侵刁历玫究绘酋这胳蔽乘脆惩沉还佑让村第五章细胞信号转导细胞生物学。












