《分子细胞和组织教学》细胞通讯,信号转导和基因表达调控.ppt

思考题 第一部分 1. 解释以下名词，并整理每个名词与其上下名词的互相关系。 细胞通讯 信号转导 受体 核受体 G蛋白偶联受体 酶偶联受体 受体失敏 信号转导蛋白 G蛋白 分子开关 第二信使 激酶 2.简述细胞信号转导的基本模式 思考题 第二部分 一、细胞信号转导系统在细胞内由哪些成分构成？它 们各自在系统中起什么作用？ 二、在信号转导蛋白中，磷酸化-去磷酸化这一化学 修饰是怎样发生的？造成什么效果？ 三、 G蛋白怎样体现其分子开关的性质？ 肌肉收缩时肾上腺素和神经冲动对糖元分解的协调 糖元降解增加 糖元合成减少 能量供应增加 饥饿时肝细胞中肾上腺素对糖元分解的协调 糖元降解增加 糖元合成减少 血糖升高，能量供应增加 * 生长激素与其受体可相互识别、结合，并引发受体构象（Conformation)的变化，受体被激活 生长激素 生长激素受体 * 与酪氨酸激酶相关的受体，分为两类 受体本身具有酪氨酸激酶活性，如上皮生长因子、神经生长因子受体 受体本身无酪氨酸激酶活性，而与酪氨酸激酶紧密偶联，如干扰素、生长激素受体 * 受体酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinase, RTK) 此类受体包括多肽生长因子受体、胰岛素受体和癌基因产物 * 信号分子 激活的受体 2. 受体的激活--二聚化和磷酸化 * 3. 信号转导途径 RTK-Ras-MAPK级联反应信号转导途径 RTK-PI3K-Akt信号转导途径 RTK-PLC?-IP3/DG信号转导途径 特征：级联磷酸化反应 1.信号分子结合至膜受体(RTK), 受体二聚化和磷酸化而激活. 2.形成信号复合体 (RTK-Grb2-Sos) 蛋白质活性改变 基因表达改变 蛋白质合成改变 3.激活Ras 4.Ras-MAPK途径 RTK-Ras-MAPK信号途径 Ras-MAPK信号途径调节的一些生理活动 骺软骨细胞分裂 创伤愈合中的细胞扩增 神经纤维的生长 例如: 上皮生长因子促进多种细胞的分裂增殖 神经生长因子促进神经纤维的生长 生长激素促进软骨细胞分裂增殖 配体：生长因子、细胞因子等 受体：聚合为寡聚体，自身磷酸化 信号转导复合物：接合蛋白（含SH2结构域）Grb2和Sos ，激活Ras Ras：1. 是单体G蛋白 2. 引起MAPKKK-MAPKK-MAPK级联激活 3. 最保守的癌基因产物 靶蛋白：主要是转录因子: cMyc, cJun, cFos 效应：一系列基因的表达：与增殖、分化相关 小结：RTK-Ras-MAPK信号途径 参与细胞的增殖、分化 一、G蛋白偶联受体信号转导途径 二、受体酪氨酸激酶信号转导途径 三、依赖潜在基因调控蛋白降解的信号转导途径 四、细胞内受体对基因表达的 第二节 主要信号转导途径 * 潜在基因调控蛋白（latent gene regulatory proteins) 1. 调控基因表达的活性 2. 未接受信号时，无活性或不位于核内 3. 接受信号后，有活性、入核发挥作用 如：NF-Kb, Notch,Wnt信号途径的b-catenin, Hedgehog途径的Ci 受调水解（regulated proteolysis) 信号------潜在基因调控蛋白抑制亚基磷酸化修饰-水解 信号------潜在基因调控蛋白自身剪切水解 在胚胎发育中至关重要 依赖潜在基因调控蛋白降解的信号转导途径 膜受体激活,通过接合蛋白激活受体作用蛋白激酶RIP, 后者又激活一系列激酶. 抑制性信号分子被磷酸化,再被泛素化,然后经历蛋白水解. 转录因子被解除抑制而激活,进入胞核,与DNA作用促进新蛋白质的转录. IκB-p 受调水解 激酶活性复合物IKK 靶基因转录 NF-κB释放 一、G蛋白偶联受体信号转导途径 二、受体酪氨酸激酶信号转导途径 三、依赖潜在基因调控蛋白降解的信号转导途径 四、细胞内受体对基因表达的 第二节 主要信号转导途径 信号分子（配体） 激活的 细胞内受体 靶基因的转录 受体与DNA结合 未激活的 细胞内受体 构象改变 四. 细胞内受体 信号转导途径 例如：皮质激素促进脂肪增多和特殊分布 效应 原发/继发 皮质激素 细胞内受体 激活靶基因转录出新的蛋白质 新的蛋白质对另一些基因起调控作用 促进或抑制其转录 原发反应 继发反应 保证信号传递一过性的机制: 1. 受体和信号转导蛋白的快速活化-失活 2. 第二信使的快速产生-降解 信号转导一过性的意义: 1.降低背景, 保证对连续信号的灵敏应答 2.限制时间, 保证信号强度适度 霍乱是由于G蛋白持续激活导致的