細胞生物學(xué)第八章——細胞通信(參考版)
2025-01-19 21:21本頁面
【正文】 Robert F. Furchgott Louis J. Ignarro Ferid Murad South China Normal University THE END 。 ? 硝酸甘油治療心絞痛具有百年的歷史，其作用機理是在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為 NO，可舒張血管，減輕心臟負荷和心肌的需氧量。 ? NO沒有專門的儲存及釋放調(diào)節(jié)機制 ， 靶細胞上 NO的多少直接與 NO的合成有關(guān) 。 South China Normal University Intracellular receptors （ Steroid hormone receptors） South China Normal University ? NO可快速擴散透過細胞膜 ， 作用于鄰近細胞 。 ? ② 初級反應(yīng)的基因產(chǎn)物再活化其他基因 ， 產(chǎn)生延遲的次級反應(yīng) ， 對初級反應(yīng)起放大作用 。 South China Normal University 一、甾類激素 ? 甾類激素分子相對質(zhì)量為 300Da左右 ， 這類激素通常表現(xiàn)為影響細胞分化等長期的生物學(xué)效應(yīng) 。 配體 （ 如皮質(zhì)醇 ） 與受體結(jié)合 ， 導(dǎo)致抑制性蛋白從復(fù)合物上解離下來 ， 從而受體通過暴露它的 DNA結(jié)合位點而被激活 。 South China Normal University 第三節(jié) 胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信號傳導(dǎo) ? 細胞內(nèi)受體的本質(zhì)是激素激活的基因調(diào)控蛋白 。 ? JAK的底物為 STAT， 即信號轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活子 （ signal transducer and activator of transcription， STAT） 。 受體本身 不具有酶活性 ， 但可連接胞內(nèi)酪氨酸蛋白激酶 （ 如 JAK） ， 信號途徑為 JAK－ STAT或 RAS途徑 。 ? 信號途徑為： ? 配體 → 受體鳥苷酸環(huán)化酶 → cGMP→ 依賴 cGMP的蛋白激酶G（ PKG） → 靶蛋白的絲氨酸 /蘇氨酸殘基磷酸化而活化 。 （三）受體酪氨酸磷酯酶 South China Normal University ? 分布在腎和血管平滑肌細胞表面 ， 配體為心房排鈉肽 （atrial natriuretic peptide， ANP） 或 BNP。 ? 白細胞表面的 CD45屬這類受體，對具體配體尚不了解。 （二）受體絲氨酸 /蘇氨酸激酶 South China Normal University ? 可以使特異的胞內(nèi)信號蛋白的磷酸酪氨酸殘基去磷酸化，其作用是控制磷酸酪氨酸殘基的壽命，使靜止細胞具有較低的磷酸酪氨酸殘基的水平。 包括 TGFβ15。 （ transforming growth factorβs， TGFβs。 ? Ras的 GTP酶活性不強 ， 需要 GAP的參與 。 RAS信號途徑 South China Normal University ? RPTKRas信號途徑可概括如下： ? 配體 → RPTK→adaptor→GEF ? →Ras→Raf （ MAPKKK） → MAPKK ? →MAPK→ 進入細胞核 → 轉(zhuǎn)錄因子 → 基因表達 。 ? 受體酪氨酸激酶介導(dǎo)的信號途徑主要有 RAS途徑 、 PI3K途徑 、 磷脂酰肌醇途徑等 。 ② SH3結(jié)構(gòu)域 （ Src Homology 3 結(jié)構(gòu)域 ） ：介導(dǎo)信號分子與富含脯氨酸的蛋白分子的結(jié)合 。 導(dǎo)致 二聚化 ， 二聚體內(nèi)彼此相互 磷酸化 胞內(nèi)段酪氨酸殘基 。 三、酶耦聯(lián)型受體 enzyme linked receptor South China Normal University ? 酶偶聯(lián)型受體的共同點： ? ① 單次跨膜蛋白 ； ? ② 接受配體后發(fā)生 二聚化， 起動下游信號轉(zhuǎn)導(dǎo) 。 （四）小 G蛋白 South China Normal University ? 分為兩種情況： – 本身具有激酶活性 ， 如 EGF， PDGF， CSF等的受體； – 本身沒有酶活性 ， 但可以連接非受體酪氨酸激酶 ， 如細胞因子受體超家族 。 其功能與 Gα類似 。 ? 類型： Ras、 Rho、 SEC YPT 微管蛋白 β亞基 。 South China Normal University 視紫紅質(zhì) South China Normal University G蛋白偶聯(lián)型受體的鈍化 ? 細胞通過受體鈍化適應(yīng)持續(xù)刺激： – ① 受體失活 （ receptor inactivation）； – ② 受體隱蔽 （ receptor sequestration）； – ③ 受體下行調(diào)節(jié) （ receptor downregulation）。 – 光信號 → Rh激活 → Gt活化 → cGMP磷酸二酯酶激活 → 胞內(nèi) cGMP減少 → Na+離子通道關(guān)閉 → 離子濃度下降 → 膜超極化 → 神經(jīng)遞質(zhì)釋放減少 → 視覺反應(yīng)。 South China Normal University 2．視覺感受器中的 G蛋白 ? 黑暗條件下視桿細胞中 cGMP濃度較高， cGMP門控鈉離子通道開放，鈉離子內(nèi)流，膜去極化，突觸持續(xù)向次級神經(jīng)元釋放遞質(zhì)。 South China Normal University South China Normal University Controls on Cytosolic Calcium South China Normal University （三）其它 G蛋白偶聯(lián)型受體 ? 1．化學(xué)感受器中的 G蛋白 ? 存在于嗅覺和味覺化學(xué)感受器中，類型繁多，不同細胞具有不同的受體，感受不同的氣味。 Ca2+被質(zhì)膜上的鈣泵和 Na+ Ca2+交換器抽出細胞 ， 或被內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的鈣泵抽回內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 。 ? 蛋白激酶 C位于細胞質(zhì) ， Ca2+濃度升高時 ， PKC轉(zhuǎn)位到質(zhì)膜內(nèi)表面 ， 被 DAG活化 ， PKC屬蛋白絲氨酸 /蘇氨酸激酶。 – DAG激活蛋白激酶 C（ PKC） ： – IP3開啟胞內(nèi) IP3門控鈣通道 ， Ca2+濃度升高 ， 激活鈣調(diào)蛋白 。 ? 百日咳毒素抑制 Gi的活性 。 CRE（ cAMP response element ）是 DNA上的調(diào)節(jié)區(qū)域。 ? 不同細胞對 cAMP信號途徑的反應(yīng)速度不同： – 在肌肉細胞， 1秒鐘內(nèi)可啟動糖原降解為葡糖 1磷酸，而抑制糖原合成。 導(dǎo)致霍亂病患者細胞內(nèi) Na+和水持續(xù)外流 ， 產(chǎn)生嚴重腹瀉而脫水 。 – βγ亞基復(fù)合物也可
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