磷脂酰肌醇途径优秀课件.ppt

磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇双双信使信号通路信使信号通路苗华彪（14071010002）1本节要点IP3和和DAG的功能的功能2最大特点容1IP3/和DAG/PKC途径磷脂酰肌醇途径的最大特点磷脂酰肌醇途径的最大特点1IP3/和DAG/PKC途径3IP3/Ca2+和和DAG/PKC途径途径2概念概念n n磷脂酰肌醇途径 是三种是三种G蛋白偶联受体所介导的信号通路中蛋白偶联受体所介导的信号通路中的其中之一，在磷脂酰肌醇信号通路中胞的其中之一，在磷脂酰肌醇信号通路中胞外信号分子与细胞表面外信号分子与细胞表面G蛋白耦联型受体结蛋白耦联型受体结合，激活质膜上的磷脂酶合，激活质膜上的磷脂酶C（（PLC-β），使），使质膜上质膜上4，，5-二磷酸磷脂酰肌醇（二磷酸磷脂酰肌醇（PIP2）水）水解成解成1，，4，，5-三磷酸肌醇（三磷酸肌醇（IP3）和二酰甘）和二酰甘油（油（DAG）两个第二信使，胞外信号转换）两个第二信使，胞外信号转换为胞内信号，这一信号系统又称为为胞内信号，这一信号系统又称为 “双信使双信使系统系统” 3最大特点：最大特点：•胞外信号被膜受体接受后，同时产生两个胞内信使，分别激活两个不同的信号通路，即IP3/Ca2+和DAG/PKC途径，实现细胞对外界信号的问答。

•两个信使:IP3和DAG•信号转导的效应酶:磷脂酶C•信号：Ca2+4系统组成与信号分子系统组成 由三个成员组成:受体、G蛋白和效应物G蛋白也是异源三聚体,其α亚基上具有GTP/GDP结合位点,作用方式与cAMP系统中的G蛋白完全相同该系统的效应物是磷酸肌醇特异的磷脂酶C-β(phosphatidylinositol-specific phospholipase C-β, PI-PLCβ),此处的β表示一种异构体 信号分子 与该系统受体结合的信号分子有各种激素、神经递质和一些局部介质5第二信使的产生该途径有有三个第二信使:IP3、DAG、Ca2+产生过程包括磷脂酶C的激活、IP3/DG的生成、 Ca2+的释放磷脂酶C的激活 磷脂酶C相当于cAMP系统中的腺苷酸环化酶,也是膜整合蛋白,它的活性受G蛋白调节当信号分子识别并同受体结合后，激活G蛋白的亚基激活的G-α亚基通过扩散与磷脂酶C接触，并将磷脂酶C激活 ● 第二信使IP3/DAG的生成 被激活的磷脂酶C水解质膜上的4，5-二磷酸磷脂酰肌醇(PIP2)， 产生三磷酸肌醇(IP3)和二酰甘油(DAG) 。

67IP3/Ca2+：IP3与内质网上的IP3配体门钙通道结合，开启钙通道，使胞内Ca2+浓度升高，激活各类依赖钙离子的蛋白钙调蛋白：由单一肽链构成，具有四个钙离子结合部位结合钙离子发生构象改变，可激活钙调素依赖性激酶（CaM-Kinase）细胞对Ca2+的反应取决于细胞内钙结合蛋白和钙调素依赖性激酶的种类8•DAG/PKC：：DG结合于质膜上，可活化与质膜结合的蛋白激酶C（Protein Kinase C，PKC）•(PKC以非活性形式分布于细胞溶质中，当细胞接受刺激，产生IP3 ，使Ca2+浓度升高，PKC便转位到质膜内表面，被DG活化，PKC可以使蛋白质的丝氨酸/苏氨酸残基磷酸化是不同的细胞产生不同的反应，如细胞分泌、肌肉收缩、细胞增殖和分化等)91011IP3和DAG的主要功能•IP3引发储存在内质网中Ca2+的转移到细胞质基质中，使胞质中游离Ca2+浓度提高，这一作用几乎发生在所有真核细胞中•DAG结合在质膜上，可活化与质膜结合的蛋白激酶C12 IP3信号的终止：是通过去磷酸化形成IP2、或磷酸化为IP4 Ca2+被质膜上的钙泵和Na+- Ca2+交换器抽出细胞，或被内质网膜上的钙泵抽回内质网。

13DAG通过两种途径终止其信使作用： -----被DG激酶磷酸化成为磷脂酸，进入磷脂酰肌醇循环； -----被DG酯酶水解成单酯酰甘油 DAG代谢周期很短，不能长期维持PKC活性，而细胞增殖或分化行为的变化又要求PKC长期活性所产生的效应现发现另一种DG生成途径，即由磷脂酶催化质膜上的磷脂酰胆碱断裂产生的DG，用来维持PKC的长期效应14•DAG/PKC反应链胞外信号分子胞外信号分子→G-蛋白偶联蛋白偶联受体受体→G-蛋白蛋白→磷脂酶磷脂酶C(PLC)→DAG→激活激活PKC→蛋白磷酸化或促蛋白磷酸化或促Na+/H+交换使胞内交换使胞内pH15•IP3/Ca2+反应链胞外信号分子胞外信号分子→G-蛋白偶蛋白偶联受体联受体→G-蛋白蛋白→磷脂酶磷脂酶C(PLC)→IP3→胞内胞内Ca2+浓度升高浓度升高→Ca2+结合蛋白结合蛋白(CaM)→细胞反应细胞反应16•That’s All•Thanks!17。