免疫相关的信号转导课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,*,免疫相关的信号转导,第一节,细胞内信号转导概述,第二节,固有免疫相关的信号转导,第三节 适应性免疫应答相关的信号转导,第四节 免疫效应分子相关的信号转导,单细胞生物,直接作出反应。,多细胞生物,通过细胞间复杂的信号传递系统来传递信息，从而调控机体活动。,外界环境变化时,针对内外源信息所产生的细胞应答过程称为,信号转导,。,其功能使机体对内外环境变化产生最适宜的应答。,第一节,细胞内信号转导概述,一、细胞内信号转导系统的分子基础,一）信号分子及其分类,（二）受体,二、主要的信号转导途径,（一）信号分子及其分类,1.,按信号分子功能分类：,（,1,）第一信使：细胞外的信息分子,（,2,）第二信使：细胞内的信息分子,（,3,）第三信使：核信使,2.,按信号分子分布分类：,（,1,）可溶性信号分子：,内分泌系统的激素、旁分泌和自分泌的细胞因子,（,2,）膜表面的信号分子,（,1,）第一信使：细胞外的信息分子,是,由细胞分泌的调节靶细胞生命活动的化学物质的统称，,又称作第一信使。,脂溶性分子（甾体激素）；,水溶性分子（不能穿过细胞膜）,蛋白质和肽类,（如生长因子、细胞因子、胰岛素等）,氨基酸及其衍生物,（如甘氨酸、甲状腺素、肾上腺素等）,类固醇激素（如糖皮质激素、性激素等）,脂酸衍生物（如前列腺素）,气体（如一氧化氮、一氧化碳）等,化学性质,（,2,）第二信使：细胞内的信息分子,无机离子：如,Ca,2+,脂类衍生物：如,甘油二酯（,DAG,）,糖类衍生物：如,三磷酸肌醇（,IP,3,）,核苷酸：如,环腺苷酸（,cAMP,）、环鸟苷酸（,cGMP,）,信号蛋白分子,组成,第一信号物质经转导刺激细胞内产生的传递细胞调控信号的化学物质。,（,3,）第三信使：核信使,负责细胞核内外信息传递的物质，又称为,DNA,结合蛋白，,是一类可与靶基因特异序列结合的核蛋白，能调节基因,的转录。,（二）受体,受体（,receptor,是指存在于靶细胞膜上或细胞内能特异识别与结合生物活性分子（配体），进而引起靶细胞生物学效应的分子。,绝大部分受体为蛋白质，少数为糖脂。,能与受体呈特异性结合的生物活性分子则称,配体（,ligand,）,。,1.,受体概念及基本特性,受体的生物学功能有三个方面：,识别与结合；,信号转导；,产生相应的生物学效应。,2.,受体的功能,1,）高度的亲和力（,high affinity,）：,2,）高度的特异性（,high specificity,）：,3,）可逆性（,reversibility,）：,4,）可饱和性（,saturability,）：,5,）特定的作用模式：,3.,受体的性质,4.,受体的分类,细胞膜受体,存在于,细胞膜,上的受体，绝大部分是镶嵌糖蛋白。根据其结构和转换信号的方式又分为三大类：,离子通道受体、,G,蛋白偶联受体,和,酶偶联受体,。,胞内受体主要包括：,类固醇激素受体：,如糖皮质激素受体（,GR,）、雌激素受体（,ER,）、孕激素受体（,PR,）、雄激素受体（,AR,）、盐皮质激素受体（,MR,）；,维生素,D,3,受体,（,VDR,）；,甲状腺激素受体,（,TR,）。,二、主要的信号转导途径,（一）,G,蛋白介导的细胞信号转导途径,（二）酪氨酸蛋白激酶介导的信号转导途径,（三）,JAK/STAT,途径,（四）,NF-,B,通路,（一）,G,蛋白介导的细胞信号转导途径,G,蛋白,（,guanylate binding protein,）即,鸟苷酸调节蛋白,，是一类位于细胞膜胞液面的外周蛋白，通常由,、,和,三种亚基构成的异三聚体。,有两种构象：非活化型；活化型,其中，,亚基可与,GTP,或,GDP,结合，并具有,GTPase,活性。,R,H,AC,GDP,GTP,腺苷酸环化酶,AC,ATP,cAMP,肾上腺素能受体,胰高血糖素受体,激活,Gs,增加腺苷酸环化酶（,AC,）活性,环腺苷酸,cAMP,激活,PKA,促进心肌钙转运,心肌收缩性增强,增加肝脏,糖原分解,进入核内,PKA,激活靶基因转录,1.,腺苷酸环化酶途径,(,二,),IP,3,、,Ca,2+,钙调蛋白激酶途径,与,Gq,结合,PLC,三磷酸肌醇,IP,3,DG,肌浆网上的,IP,3,操纵的钙通道开放,释放钙离子,作为第二信使调,节细胞多种功能,与钙调蛋白结合,发挥生物学效应,1,肾上腺素能受体,内皮素受体,血管紧张素,受体,质膜上的磷脂酰肌醇二磷酸（,PIP,2,）,DG+Ca,2+,PKC,活化,细胞膜,Na,+,/H,+,交换蛋白磷酸化,磷酸化转录因子,（,AP-1,、,NF-,B,）,H,+,外流增加、,Na,+,内流增加,促进靶基,因转录,(,三,)DG-,蛋白激酶,C,途径,（二）酪氨酸蛋白激酶介导的信号转导途径,(tyrosine protein kinaseTPK),酪氨酸蛋白激酶,分 类,受体型,TPK,（位于细胞质膜上）,如胰岛素受体、生长因子受体及原癌基因（,erb-B,、,kit,、,fins,等）编码的受体,非受体型,TPK,（位于胞浆）,如底物酶,JAK,和原癌基因（,src,、,yes,、,ber-abl,等）编码的,TPK,受体型,TPK-Ras-MAPK,途径,GRB,2,(growth factor receptor bound protein 2,）,SH,2,域,(,src,homology 2 domain),细胞内某些连接物蛋白共有的氨基酸序列，与原癌基因,src,编码的酪氨酸蛋白激酶区同源，该区域能识别磷酸化的酪氨酸残基并与之结合,。,组成：催化性受体，,GRB,2,、,SOS,、,Ras,蛋白、,Raf,蛋白，,MAPK,系统,SH2,SH3,SOS(son of sevenless),富含脯氨酸，可与,SH3,结合，促使,Ras,的,GDP,换成,GTP,。,Ras,蛋白,：原癌基因产物，类似与,G,蛋白的,G,亚基,Raf,蛋白,：,具有丝苏氨酸蛋白激酶活性,MAPK,系统,(mitogen-activated protein kinase),包括,MAPK,、,MAPK,激酶（,MAPKK,）、,MAPKK,激酶（,MAPKKK,），是一组酶兼底物的蛋白分子。,活化受体,TPK,结合生长因子后，受体,TPK,二聚化 导致自身磷酸化,Grb2,SOS,吸引到细胞膜,RasGDP,活化,Raf(MAPK,、,K,、,K),激活,MEK(MAPKK),胞浆蛋白磷酸化,进入核促进靶基因转录,EGF,、,PDGF,等生长因子,RasGTP(,有活性,),含有,SH2,区的生长因子连接蛋白,细胞外信号,EGF,、,PDGF,等,具,PTK,活性的受体,GRB,2,P,SOS,P,Ras-GTP,P,Raf,调节其他蛋白活性,MAPKK,MAPK,P,P,P,细胞核,反式作用因子,调控基因表达,细胞膜,二聚化,*,非催化性受体,*JAKs(janus kinases),*,信号转导子和转录激动子,signal transductors and activators of transcription,，,STAT),组成,（三）,JAK/STAT,途径,信息转导过程,细胞因子或生长因子,+R,受体二聚化,JAK STAT,基因转录活性改变,细胞生理功能改变,（四）,NF-,B,通路,NF-,B,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、细胞分化和凋亡以及肿瘤生长抑制等过程。,肿瘤坏死因子受体（,TNF-R,）、白介素,1,受体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,NF-,B,（,nuclear factor-,B,，,NF-,B,）通路。,NF-,B,信号转导通路,第二节,固有免疫相关的信号转导,一、,Toll,样受体相关的信号通路,二、,NOD,样受体相关的信号通路,Cellular Location of Innate Immune Receptors,Structure,Location,and Specificities of TLRs,一、,Toll,样受体相关的信号通路,The 2011 Nobel Prize in Physiology or Medicine was divided,one half jointly,to,Bruce A.Beutler,and,Jules A.Hoffmann,for their discoveries concerning,the activation of innate immunity,and the other half to,Ralph M.Steinman,f,or his discovery of the dendritic cell and its role in adaptive immunity,.,(1957-),Bruce A.Beutler,Ralph M.Steinman,(1943,September 30,2011,),(1941-),Jules A.Hoffmann,2011,Signaling functions of TLRs(1),Signaling functions of TLRs(2),二、,NOD,样受体相关的信号通路,NOD,样受体（,NOD like receptor,NLR),是一类含有,核苷酸结合寡聚域,（,nucleotide-binding oligomerzalition domain,NOD),的蛋白质家族，存在于细胞浆。,The effector domains found in NLRsareCARDs,pyrin domains(PYDs),baculoviral inhibitor of apoptosis repeat(BIR)domains,or the transactivator domain(AD).,NLR signaling,The Inflammasome,第三节 适应性免疫应答相关的信号转导,一、,TCR-CD3,介导的信号转导,二、,BCR-Ig,/Ig,介导的信号转导,Cell Signaling:Cytosolic and Nuclear Phases,Types of Immune System Signaling Receptors,Tyrosine Kinase Families in Lymphocyte,Adaptors Involved in Lymphocyte Activation,Members of the Immune Receptor Family,Structure of the T Cell Receptor,一、,TCR-CD3,介导的信号转导,Binding of a TCR to a Peptide-MHC Complex,Components of the TCR Complex,Ligand-Receptor Pairs in T cell activation(1),Ligand-Receptor Pairs in T cell activation(2),Early Signaling Events in T cell Activation(1),Early Signaling Events in T cell Activation(2),Early Signaling Events in T cell Activation(3),The Immunologic Synapse(1),The Immunologic Synapse(2),The Ras-MAP Kinase Pathway in T Cells,T cell Signaling Downstream of PLC,g,1(1),T cell Signaling Downstream of PLC,g,1(2),T cell Signaling Downstream of PLC,g,1(3),Activation of Transcription Factors in T Cells,Mechanisms of T cell Stimulation by CD28,The B7 and CD28 Families,Role of Cbl-b in Terminating T cell Responses,Cbl-b:ubiquitin ligase,B cell Antigen Receptor Complex,二、,BCR-Ig,/Ig,介导的信号转导,Signal transduction by the BCR complex,Role of Complement in B cell Activation,Regulation of B Cell Activation by Fc,g,RIIB,Cytokine Receptor Families,第四节 免疫效应分子相关的信号转导,Subunits of Cytokine Receptors,TNF Receptor Signaling,Cytokine Induction of JAK-STAT Signaling,The Canonical NF-,k,B Pathway,Signalling mechanisms of ITAM-and ITIM-induced regulatory FcR signalling.,Nature Reviews Immunology,2,580-592(August 2002),感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络，,如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！,