人类与医学遗传学4、细胞间通讯与疾病.ppt

三 间隙连接与耳聋 突变 膜定位 染料转移 亚细胞定位 组装 其他 文献 CX26 M34T — / 干扰wtCX26形成功能通道 Martin et. al 1999 W44C — / + Martin et. al 1999 W77R — Golgi ER Martin et. al 1999 CX31 R180X — — ER 贺力强 E183K — — Golgi ER 贺力强 141delI — Golgi ER 贺力强 I141V + Golgi ER 贺力强 CX30 T5M ＋ — / 干扰wtCX26形成功能通道 Common et.al 2002 免疫组化表明野生型GJB3精确表达于耳蜗内毛细胞、外毛细胞顶部和蜗神经节 蜗神经节 耳蜗 内毛 细胞 外毛细胞 顶部 盖膜 GJB3耳聋错义和无义突变体分别定位于细胞高尔基体(Golgi)和内质网(ER)上，不能被正常组装、也不能被转运到细胞膜上形成间隙连接通道 * * * WT E183K R180X 染料(姜黄素 Lucifer yellow)转移实验证明GJB3耳聋突变体不能形成功能性间隙连接通道 WT E183K R180X Golgi ER 间隙连接 总 结 细胞间通讯的物质基础 细胞间通讯的类型 细胞外信号分子的种类，受体的种类 细胞接受和传递信号（信号转导）的过程 对于小分子脂溶性细胞外信号分子（NO除外）：细胞外信号分子扩散进入细胞，与核受体结合，调节基因的表达。 对于水溶性细胞外信号分子 对于受体为离子通道的，信号分子与离子通道型受体结合，改变离子通道的通透性； 对于受体为G蛋白偶联型受体或酶偶联型受体的，信号分子与受体结合后，经过信号的传递、转化、放大过程作用于靶蛋白引起细胞的变化。 细胞内信号蛋白传递信号的方式 细胞间通讯异常所导致的疾病举例 The major ingredient in wintergreen oil is methyl salicylate C. elegans exhibit dose-dependent avoidance to methyl salicylate The neuropeptide receptor NPR-1 is required for MeSa avoidance The neuropeptide receptor NPR-2 is required for MeSa avoidance A neural circuit model for the MeSa avoidance behavior Luo et al. Genetics 2015 Thank you! * 细胞外信号分子与受体结合后，信号开始由受体进行传递，受体可以作用于其他信号分子，我们称这个过程为信号的传递，而作用的那些信号分子就是信号传递蛋白，而如果信号传递蛋白是酶或者离子通道，它们可以介导大量第二信使的产生或者高效的催化其他信号蛋白的改变，这一过程就称之为信号的放大，而这些酶或者离子通道就可以成为信号放大蛋白，放大的信号可以继续经过信号传递蛋白的传递，或可以其他信号放大蛋白放大，如果一条信号通路上 有多个信号放大的过程，我们称之为级联反应。最终信号被传递到靶蛋白而引起靶蛋白的改变，靶蛋白如果是转录因子或其他基因调节蛋白则可以引起目的基因表达的改变。总结一下，细胞内信号的转导就是信号的传递、放大再传递 的过程。但其他类型信号蛋白的参与使得信号转导过程更加复杂。比如有些蛋白介导不同信号途径的交叉，可以使一条途径的信号影响其他信号途径，我们称之为分歧蛋白，或者将其他信号途径的信号与本信号途径进行整合，我们称之为整合蛋白，但这都是相对的，一条信号途径的分歧蛋白也就是另一条信号途径的整合蛋白。还有一类信号蛋白，它们可以对信号途径中的信号分子进行修饰，从而加强或者削弱其信号传递作用，成为调节蛋白。另外锚定蛋白可以将信号分子锚定在某一细胞器或细胞骨架上从而使信号传递局限在这些特定区域。还有一类蛋白值得一提，它们可以和多种信号蛋白结合，从而将多个信号分子集中在一个蛋白复合体中，加速信号传递，成为脚手架蛋白。 细胞间通讯与疾病 内 容 第一部分 细胞间通讯的基本原理 第二部分 细胞间通讯异常所导致的疾病 专题 间隙连接类疾病 总结 第一部分 细胞间通讯的基本原理 参考书：Molecular Biology of The Cell 一 参与细胞间通讯的分子 细胞外信号分子 Extracellular Signal molecules 受体蛋白 Receptor proteins 细胞内信号蛋白 Intracellular Signaling proteins