细胞信号转导的分子.ppt

细胞信号转导的分子及其作用细胞信号转导的分子及其作用四、第二四、第二信使信使（一）第二信使具备的特征（一）第二信使具备的特征1.浓浓度或分布在细胞外信号的作用下发生迅速改变；度或分布在细胞外信号的作用下发生迅速改变；2.其类其类似物可模拟细胞外信号的作用；似物可模拟细胞外信号的作用；3.阻阻断该分子的变化可阻断细胞对外源信号的反应。断该分子的变化可阻断细胞对外源信号的反应。4.作作为别位效应剂在细胞内有特定的靶蛋白分子。为别位效应剂在细胞内有特定的靶蛋白分子。（二）种类（二）种类1.1.环环核苷核苷酸第酸第二二信使信使（1 1）产生与降解）产生与降解ACGC鸟苷酸环化酶鸟苷酸环化酶（2 2）作用）作用激活蛋白激酶激活蛋白激酶A A或或G G别构调节离子通道活性；别构调节离子通道活性；如：如：视杆细胞膜上富含视杆细胞膜上富含cGMPcGMP-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-门控钙通道门控钙通道 2.2.脂类第脂类第二信使二信使（1）种类）种类二脂酰甘油（二脂酰甘油（diacylglycerol，DAG）花生四烯酸（花生四烯酸（arachidonic acid，AA）磷脂酸（磷脂酸（phosphatidic acid，PA）溶血磷脂酸（溶血磷脂酸（lysophosphatidic acid，LPA）4-磷酸磷脂酰肌醇（磷酸磷脂酰肌醇（PI-4-phosphate，PIP）磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸二磷酸(phosphatidylinositol-4,5-diphosphate，PIP2)肌醇肌醇-1,4,5-三磷酸（三磷酸（Inositol-1,4,5-triphosphate，IP3）（2 2）产生与降解）产生与降解磷脂酶磷脂酶C IPIP3 3调控钙离子通道调控钙离子通道（3 3）作用）作用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 DAGDAG和钙离子激活蛋白激酶和钙离子激活蛋白激酶C CPIPPIP3 3的靶分子是蛋白激酶的靶分子是蛋白激酶B B3.3.气体第二信使气体第二信使（1 1）NO NO合酶合酶 胍氨酸胍氨酸精氨酸精氨酸NHH2NNH2+H2N+COO-NHH2NOH2N+COO-NONONO作用作用酶和蛋白质酶和蛋白质激活激活抑制抑制激活或抑制激活或抑制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，运铁酶，运铁蛋白，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NONO激活和抑制的酶和蛋白质激活和抑制的酶和蛋白质（2）COHO1HO1也称之为热休克蛋白：也称之为热休克蛋白3232（HSP32 HSP32）作用：作用：催化催化COCO生成生成 催化产物（铁蛋白、催化产物（铁蛋白、COCO、胆红素）在氧化应、胆红素）在氧化应 激中起着保护组织细胞的作用激中起着保护组织细胞的作用 。上调内质网上调内质网FeFe2+2+通道通道，促进胞内，促进胞内FeFe2+2+泵出泵出 。抑制卡波西肉瘤的生长抑制卡波西肉瘤的生长4.4.蛋白质分子蛋白质分子如，第三信使：如，第三信使：是涉及胞浆的信是涉及胞浆的信息分子息分子在在细胞核内细胞核内的的信息及其调信息及其调控控。配体配体+膜受体膜受体第二信使第二信使特定激酶激活特定激酶激活特定核蛋白磷酸化特定核蛋白磷酸化靶基因转录靶基因转录第第三三信信使使5.Ca2+五五、衔接蛋白与信号转导复合物、衔接蛋白与信号转导复合物（一）定义（一）定义 衔接蛋白衔接蛋白（adaptor protein,adaptor protein,adaptinadaptin ）连接上游信号转导分子与下游信号转导连接上游信号转导分子与下游信号转导分子的接头，参与信号转导分子的联动和协分子的接头，参与信号转导分子的联动和协同的含有组件结构域的蛋白质分子同的含有组件结构域的蛋白质分子 。（二）衔接蛋白分子的基本特征（二）衔接蛋白分子的基本特征（1）无酶活性、亦无转录活性；）无酶活性、亦无转录活性；（2）含有保守结构域；如）含有保守结构域；如SH2，SH3等等（3）与其他蛋白形成信号转导复合物）与其他蛋白形成信号转导复合物（signaling complex）发挥作用。发挥作用。（三）衔接蛋白分子的分类（三）衔接蛋白分子的分类1.胞浆内衔接蛋白（胞浆内衔接蛋白（cytoplasmic adapters）肉瘤衔接蛋白、肉瘤衔接蛋白、生长因子受体结合蛋白生长因子受体结合蛋白2（Grb2)、Grb2相关衔接蛋白（相关衔接蛋白（Gads）等；）等；SH结构域：结构域：Src同源结构域同源结构域”(Src homology domain)的缩写的缩写 能够与受体酪氨酸激酶磷酸化残基紧紧结能够与受体酪氨酸激酶磷酸化残基紧紧结合合,形成多蛋白的复合物进行信号转导。形成多蛋白的复合物进行信号转导。SH2结构域含有约结构域含有约100个氨基酸残基，中间一段为反个氨基酸残基，中间一段为反平行平行-片层，两端各一个片层，两端各一个-螺旋螺旋SH2结构域结构域特异性地识别配基上磷酸化的酪氨酸特异性地识别配基上磷酸化的酪氨酸残残基及其基及其c端的端的35个氨基酸个氨基酸残基。残基。含有含有SH2结构域的蛋白也常常含有结构域的蛋白也常常含有SH3结构结构域。域。SH3能够识别能够识别富含脯氨酸和疏水残基富含脯氨酸和疏水残基的特异的特异序列的蛋白质并与之结合序列的蛋白质并与之结合,从而介导蛋白与从而介导蛋白与蛋白相互作用。蛋白相互作用。富含脯氨酸的残基（共约富含脯氨酸的残基（共约10个氨基酸），个氨基酸），核心部分核心部分为为PXXP（X为除半胱氨酸之外的为除半胱氨酸之外的任一氨基酸）。任一氨基酸）。SH2结构域结构域SH3结构域结构域SH2结构域：结构域：配基序列配基序列I类：类：酪氨酸酪氨酸-亲水亲水-亲水亲水-疏水；疏水；II类：酪氨酸类：酪氨酸-疏水疏水-X-疏水。疏水。2.2.跨膜衔接蛋白（跨膜衔接蛋白（transmembrane adapterstransmembrane adapters）存在膜上胆固醇存在膜上胆固醇/鞘脂类构成的独特的脂筏鞘脂类构成的独特的脂筏微结构域中。微结构域中。（一）（一）膜受体膜受体1.1.环状受体环状受体（配体依赖性离子通道受体配体依赖性离子通道受体)六、六、细胞受体细胞受体2.2.G G蛋白偶联受体蛋白偶联受体（G-protein coupled G-protein coupled receptors,GPCRs)receptors,GPCRs)3.3.单个跨膜单个跨膜螺旋受体螺旋受体EGF:EGF:表皮生长因子表皮生长因子 IGF-1:IGF-1:胰岛素样生长因子胰岛素样生长因子PDGF:PDGF:血小板衍生生长因子血小板衍生生长因子FGF:FGF:成纤维细胞生长因子成纤维细胞生长因子特性特性离子通离子通道受体道受体G-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内源性内源性配体配体神经递质神经递质神经递质、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）生长因子生长因子细胞因子细胞因子结构结构寡聚体形寡聚体形成的孔道成的孔道单体单体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跨膜区跨膜区段数目段数目4 4个个7 7个个1 1个个功能功能离子通道离子通道激活激活G G蛋白蛋白激活蛋白酪氨酸激酶激活蛋白酪氨酸激酶细胞细胞应答应答去极化与去极化与超极化超极化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1.基本结构（二）胞内受体不足之处：1.免免疫疫组组化化法法检检测测BCL-2,Bax，bclx等等（1）方法单一（2）表达定位描述2.途途径径描描述述环环节节不不完完善善（1）线粒体途径cytC、caspase（2）FasL途径指标和方法均单一（3）survivin无上下游分子设计3.未未作作药药物物作作用用靶靶点点方方面面的的设设计计