細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的分子機(jī)制

1、第十五章第十五章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的分子機(jī)制細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的分子機(jī)制The Molecular Mechanism of Cellular Signal Transductiono 生物體內(nèi)各種細(xì)胞在功能上的協(xié)調(diào)統(tǒng)一是通過生物體內(nèi)各種細(xì)胞在功能上的協(xié)調(diào)統(tǒng)一是通過細(xì)胞間相互識(shí)別和相互作用來實(shí)現(xiàn)的。一些細(xì)細(xì)胞間相互識(shí)別和相互作用來實(shí)現(xiàn)的。一些細(xì)胞發(fā)出信號(hào)，而另一些細(xì)胞則接收信號(hào)并將其胞發(fā)出信號(hào)，而另一些細(xì)胞則接收信號(hào)并將其轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨砉δ茏兓?，這一過程稱為轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨砉δ茏兓?，這一過程稱為細(xì)胞通訊細(xì)胞通訊（cell communication）。o 細(xì)胞針對(duì)外源信息所發(fā)生的細(xì)胞內(nèi)生物化學(xué)變細(xì)胞針對(duì)外源信息所發(fā)

2、生的細(xì)胞內(nèi)生物化學(xué)變化及效應(yīng)的全過程稱為化及效應(yīng)的全過程稱為信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)（信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)（signal transduction）。 第一節(jié)第一節(jié)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)概述細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)概述The General Information of Signal Transduction改變細(xì)胞內(nèi)的某些代謝過程，或改變細(xì)胞內(nèi)的某些代謝過程，或改變生長(zhǎng)速度，或改變細(xì)胞遷移改變生長(zhǎng)速度，或改變細(xì)胞遷移或進(jìn)入細(xì)胞凋亡等生物學(xué)行為或進(jìn)入細(xì)胞凋亡等生物學(xué)行為 細(xì)胞外信號(hào)細(xì)胞外信號(hào)受體受體細(xì)胞內(nèi)各種分子數(shù)量、分布細(xì)胞內(nèi)各種分子數(shù)量、分布或活性變化或活性變化n細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本路線細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本路線 一、細(xì)胞外化學(xué)信號(hào)有可溶型和一

3、、細(xì)胞外化學(xué)信號(hào)有可溶型和膜結(jié)合型兩種形式膜結(jié)合型兩種形式o 生物體可感受任何物理、化學(xué)和生物學(xué)生物體可感受任何物理、化學(xué)和生物學(xué)刺激信號(hào)，但最終通過換能途徑將各類刺激信號(hào)，但最終通過換能途徑將各類信號(hào)轉(zhuǎn)換為細(xì)胞可直接感受的信號(hào)轉(zhuǎn)換為細(xì)胞可直接感受的化學(xué)信號(hào)化學(xué)信號(hào)（chemical signaling）。o 化學(xué)信號(hào)可以是化學(xué)信號(hào)可以是可溶性的可溶性的，也可以是，也可以是膜膜結(jié)合形式的結(jié)合形式的。 o 化學(xué)信號(hào)通訊是生物適應(yīng)環(huán)境不斷變異、進(jìn)化化學(xué)信號(hào)通訊是生物適應(yīng)環(huán)境不斷變異、進(jìn)化的結(jié)果。的結(jié)果。 單細(xì)胞生物與外環(huán)境直接交換信息。單細(xì)胞生物與外環(huán)境直接交換信息。多細(xì)胞生物中的單個(gè)細(xì)胞不僅需要

4、適應(yīng)環(huán)多細(xì)胞生物中的單個(gè)細(xì)胞不僅需要適應(yīng)環(huán)境變化，而且還需要細(xì)胞與細(xì)胞之間在功境變化，而且還需要細(xì)胞與細(xì)胞之間在功能上的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。能上的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。 n多細(xì)胞生物細(xì)胞間的聯(lián)系多細(xì)胞生物細(xì)胞間的聯(lián)系 細(xì)胞與細(xì)胞的直接聯(lián)系細(xì)胞與細(xì)胞的直接聯(lián)系：物質(zhì)直接交換，或者：物質(zhì)直接交換，或者是通過細(xì)胞表面分子相互作用實(shí)現(xiàn)信息交流。是通過細(xì)胞表面分子相互作用實(shí)現(xiàn)信息交流。 激素調(diào)節(jié)：激素調(diào)節(jié)：適應(yīng)遠(yuǎn)距離細(xì)胞之間的功能協(xié)調(diào)的適應(yīng)遠(yuǎn)距離細(xì)胞之間的功能協(xié)調(diào)的信號(hào)系統(tǒng)。信號(hào)系統(tǒng)。 （一）可溶型信號(hào)分子作為游離分子在細(xì)胞間傳遞（一）可溶型信號(hào)分子作為游離分子在細(xì)胞間傳遞o 多細(xì)胞生物中，細(xì)胞可通過分泌化學(xué)物質(zhì)多細(xì)胞生物中

5、，細(xì)胞可通過分泌化學(xué)物質(zhì)（如蛋白質(zhì)或小分子有機(jī)化合物）而發(fā)出信（如蛋白質(zhì)或小分子有機(jī)化合物）而發(fā)出信號(hào)，這些分子作用于靶細(xì)胞表面或細(xì)胞內(nèi)的號(hào)，這些分子作用于靶細(xì)胞表面或細(xì)胞內(nèi)的受體，調(diào)節(jié)靶細(xì)胞的功能，從而實(shí)現(xiàn)細(xì)胞之受體，調(diào)節(jié)靶細(xì)胞的功能，從而實(shí)現(xiàn)細(xì)胞之間的信息交流。間的信息交流。 n 可溶型信號(hào)分子可根據(jù)其溶解特性分為可溶型信號(hào)分子可根據(jù)其溶解特性分為脂溶脂溶性化學(xué)信號(hào)性化學(xué)信號(hào)和和水溶性化學(xué)信號(hào)水溶性化學(xué)信號(hào)兩大類兩大類 n根據(jù)體內(nèi)化學(xué)信號(hào)分子作用距離，可以將其分為根據(jù)體內(nèi)化學(xué)信號(hào)分子作用距離，可以將其分為三類：三類：作用距離最遠(yuǎn)的作用距離最遠(yuǎn)的內(nèi)分泌（內(nèi)分泌（endocrine）系統(tǒng)化學(xué)系

6、統(tǒng)化學(xué)信號(hào)，稱為信號(hào)，稱為激素激素；屬于屬于旁分泌（旁分泌（paracrine）系統(tǒng)的系統(tǒng)的細(xì)胞因子細(xì)胞因子，主，主要作用于周圍細(xì)胞；有些作用于自身，稱為要作用于周圍細(xì)胞；有些作用于自身，稱為自自分泌（分泌（autocrine）。作用距離最短的是神經(jīng)元突觸內(nèi)的作用距離最短的是神經(jīng)元突觸內(nèi)的神經(jīng)遞質(zhì)神經(jīng)遞質(zhì) （neurotransmitter）。 可溶型信號(hào)分子的分類可溶型信號(hào)分子的分類（二）膜結(jié)合型信號(hào)分子需要細(xì)胞間接觸才能傳遞信號(hào)（二）膜結(jié)合型信號(hào)分子需要細(xì)胞間接觸才能傳遞信號(hào)o 每個(gè)細(xì)胞的質(zhì)膜外表面都有眾多的蛋白質(zhì)、糖每個(gè)細(xì)胞的質(zhì)膜外表面都有眾多的蛋白質(zhì)、糖蛋白、蛋白聚糖分子。相鄰細(xì)胞可通

7、過膜表面蛋白、蛋白聚糖分子。相鄰細(xì)胞可通過膜表面分子的特異性識(shí)別和相互作用而傳遞信號(hào)。分子的特異性識(shí)別和相互作用而傳遞信號(hào)。o 當(dāng)細(xì)胞通過膜表面分子發(fā)出信號(hào)時(shí)，相應(yīng)的分當(dāng)細(xì)胞通過膜表面分子發(fā)出信號(hào)時(shí)，相應(yīng)的分子即為膜結(jié)合型信號(hào)分子，亦稱為子即為膜結(jié)合型信號(hào)分子，亦稱為配體配體，而在，而在靶細(xì)胞表面與之特異性結(jié)合的分子（靶細(xì)胞表面與之特異性結(jié)合的分子（受體受體），），則通過這種分子間的相互作用而接收信號(hào)，并則通過這種分子間的相互作用而接收信號(hào)，并將信號(hào)傳入靶細(xì)胞內(nèi)。將信號(hào)傳入靶細(xì)胞內(nèi)。o 這種細(xì)胞通訊方式稱為這種細(xì)胞通訊方式稱為膜表面分子接觸通訊膜表面分子接觸通訊。 屬于這一類通訊的有：屬于這一

8、類通訊的有：相鄰細(xì)胞間黏附因子相鄰細(xì)胞間黏附因子的相互作用、的相互作用、T淋巴細(xì)淋巴細(xì)胞與胞與B淋巴細(xì)胞表面分淋巴細(xì)胞表面分子的相互作用等。子的相互作用等。 二、細(xì)胞經(jīng)由特異性受體接收細(xì)胞外信號(hào)二、細(xì)胞經(jīng)由特異性受體接收細(xì)胞外信號(hào)o受體（受體（receptor）是細(xì)胞膜上或細(xì)胞內(nèi)能識(shí)別是細(xì)胞膜上或細(xì)胞內(nèi)能識(shí)別外源化學(xué)信號(hào)并與之結(jié)合的蛋白質(zhì)分子，個(gè)別外源化學(xué)信號(hào)并與之結(jié)合的蛋白質(zhì)分子，個(gè)別糖脂也具有受體作用糖脂也具有受體作用 。o能 夠 與 受 體 特 異 性 結(jié) 合 的 分 子 稱 為能 夠 與 受 體 特 異 性 結(jié) 合 的 分 子 稱 為 配 體配 體（ligand）?？扇苄院湍そY(jié)合型信號(hào)

9、分子都是?？扇苄院湍そY(jié)合型信號(hào)分子都是常見的配體。常見的配體。（一）受體有細(xì)胞內(nèi)受體和細(xì)胞膜受體（一）受體有細(xì)胞內(nèi)受體和細(xì)胞膜受體o 受體按照其在細(xì)胞內(nèi)的位置分為：受體按照其在細(xì)胞內(nèi)的位置分為：l細(xì)胞內(nèi)受體細(xì)胞內(nèi)受體包括位于細(xì)胞質(zhì)或胞核內(nèi)的受體，其相應(yīng)配體包括位于細(xì)胞質(zhì)或胞核內(nèi)的受體，其相應(yīng)配體是脂溶性信號(hào)分子，如類固醇激素、甲狀腺素、維甲是脂溶性信號(hào)分子，如類固醇激素、甲狀腺素、維甲酸等。酸等。 l細(xì)胞表面受體細(xì)胞表面受體水溶性信號(hào)分子和膜結(jié)合型信號(hào)分子（如生長(zhǎng)水溶性信號(hào)分子和膜結(jié)合型信號(hào)分子（如生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子、水溶性激素分子、粘附分子等）不因子、細(xì)胞因子、水溶性激素分子、粘附分子等）不

10、能進(jìn)入靶細(xì)胞，其受體位于靶細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)膜表面。能進(jìn)入靶細(xì)胞，其受體位于靶細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)膜表面。 圖圖19-1 水溶性和脂溶性化學(xué)信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo)水溶性和脂溶性化學(xué)信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo) （二）受體結(jié)合配體并轉(zhuǎn)換信號(hào)（二）受體結(jié)合配體并轉(zhuǎn)換信號(hào)o 受體識(shí)別并與配體結(jié)合，是細(xì)胞接收外源信號(hào)受體識(shí)別并與配體結(jié)合，是細(xì)胞接收外源信號(hào)的第一步反應(yīng)。的第一步反應(yīng)。o 受體有兩個(gè)方面的作用：受體有兩個(gè)方面的作用：一是識(shí)別外源信號(hào)分一是識(shí)別外源信號(hào)分子并與之結(jié)合子并與之結(jié)合；二是轉(zhuǎn)換配體信號(hào)二是轉(zhuǎn)換配體信號(hào)，使之成為，使之成為細(xì)胞內(nèi)分子可識(shí)別的信號(hào)，并傳遞至其他分子細(xì)胞內(nèi)分子可識(shí)別的信號(hào)，并傳遞至其他分子引起細(xì)胞應(yīng)答。引起細(xì)胞應(yīng)

11、答。 n 細(xì)胞內(nèi)受體能夠直接傳遞信號(hào)或通過特定的通路傳細(xì)胞內(nèi)受體能夠直接傳遞信號(hào)或通過特定的通路傳遞信號(hào)遞信號(hào) o 有許多細(xì)胞內(nèi)受體是基因表達(dá)的調(diào)控蛋白，與進(jìn)入細(xì)胞有許多細(xì)胞內(nèi)受體是基因表達(dá)的調(diào)控蛋白，與進(jìn)入細(xì)胞的信號(hào)分子結(jié)合后，可以直接傳遞信號(hào)，即直接調(diào)控基的信號(hào)分子結(jié)合后，可以直接傳遞信號(hào)，即直接調(diào)控基因表達(dá)。因表達(dá)。o 另有一些細(xì)胞內(nèi)受體可以結(jié)合細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的信號(hào)分子另有一些細(xì)胞內(nèi)受體可以結(jié)合細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的信號(hào)分子（如細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng)中產(chǎn)生的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)分子），直接激（如細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng)中產(chǎn)生的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)分子），直接激活效應(yīng)分子或通過一定的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路激活效應(yīng)分子?；钚?yīng)分子或通過一定的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路激

12、活效應(yīng)分子。 n 膜受體識(shí)別細(xì)胞外信號(hào)分子并轉(zhuǎn)換信號(hào)膜受體識(shí)別細(xì)胞外信號(hào)分子并轉(zhuǎn)換信號(hào) o 膜受體識(shí)別并結(jié)合細(xì)胞外信號(hào)分子，將細(xì)胞外膜受體識(shí)別并結(jié)合細(xì)胞外信號(hào)分子，將細(xì)胞外信號(hào)轉(zhuǎn)換成為能夠被細(xì)胞內(nèi)分子識(shí)別的信號(hào)，信號(hào)轉(zhuǎn)換成為能夠被細(xì)胞內(nèi)分子識(shí)別的信號(hào)，通過信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路將信號(hào)傳遞至效應(yīng)分子，引通過信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路將信號(hào)傳遞至效應(yīng)分子，引起細(xì)胞的應(yīng)答。起細(xì)胞的應(yīng)答。 （三）受體與配體的相互作用具有共同的特點(diǎn)（三）受體與配體的相互作用具有共同的特點(diǎn)配體配體- -受體結(jié)合曲線受體結(jié)合曲線高度專一性高度專一性高度親和力高度親和力可飽和性可飽和性特定的作用模式特定的作用模式可逆性可逆性三、細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)具有多

13、條信號(hào)通路三、細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)具有多條信號(hào)通路并形成網(wǎng)絡(luò)調(diào)控并形成網(wǎng)絡(luò)調(diào)控o 細(xì)胞內(nèi)存在多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子，這些分子依次相互識(shí)別、細(xì)胞內(nèi)存在多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子，這些分子依次相互識(shí)別、相互作用，有序地轉(zhuǎn)換和傳遞信號(hào)。由一組分子形成的相互作用，有序地轉(zhuǎn)換和傳遞信號(hào)。由一組分子形成的有序分子變化被稱為有序分子變化被稱為信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路或信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路或信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑（signal transduction pathway）。）。o 每一條信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路都是由多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子組成，不每一條信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路都是由多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子組成，不同分子間有序地依次進(jìn)行相互作用，上游分子引起下游同分子間有序地依次進(jìn)行相互作

14、用，上游分子引起下游分子的數(shù)量、分布或活性狀態(tài)變化，從而使信號(hào)向下游分子的數(shù)量、分布或活性狀態(tài)變化，從而使信號(hào)向下游傳遞。傳遞。信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子相互作用的機(jī)制構(gòu)成了信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子相互作用的機(jī)制構(gòu)成了信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本機(jī)制。基本機(jī)制。 o 由一種受體分子轉(zhuǎn)換的信號(hào)，可通過一條或多條由一種受體分子轉(zhuǎn)換的信號(hào)，可通過一條或多條信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路進(jìn)行傳遞。而不同類型受體分子轉(zhuǎn)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路進(jìn)行傳遞。而不同類型受體分子轉(zhuǎn)換的信號(hào)，也可通過相同的信號(hào)通路進(jìn)行傳遞。換的信號(hào)，也可通過相同的信號(hào)通路進(jìn)行傳遞。o 不同的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路之間亦可發(fā)生交叉調(diào)控不同的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路之間亦可發(fā)生交叉調(diào)控（cross-talking）

15、，形成復(fù)雜的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)），形成復(fù)雜的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)（signal transduction network）。）。o 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路和網(wǎng)絡(luò)的形成是動(dòng)態(tài)過程，隨著信信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路和網(wǎng)絡(luò)的形成是動(dòng)態(tài)過程，隨著信號(hào)的種類和強(qiáng)度而不斷變化。號(hào)的種類和強(qiáng)度而不斷變化。 轉(zhuǎn)錄因子轉(zhuǎn)錄因子染色質(zhì)相關(guān)蛋白染色質(zhì)相關(guān)蛋白R(shí)NARNA加工蛋白加工蛋白R(shí)NARNA轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白細(xì)胞周期蛋白細(xì)胞周期蛋白細(xì)胞骨架細(xì)胞骨架NH2AAAAAm7GTranslation信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)接收信號(hào)接收信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo) 應(yīng)答反應(yīng)應(yīng)答反應(yīng) 細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本方式示意圖細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本方式示意圖第二節(jié)第二節(jié)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分

16、子細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子Intracellular Signal Moleculeso 細(xì)胞外的信號(hào)經(jīng)過受體轉(zhuǎn)換進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，通過細(xì)胞外的信號(hào)經(jīng)過受體轉(zhuǎn)換進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，通過細(xì)胞內(nèi)一些蛋白質(zhì)分子和小分子活性物質(zhì)進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)一些蛋白質(zhì)分子和小分子活性物質(zhì)進(jìn)行傳遞，這些能夠傳遞信號(hào)的分子稱為傳遞，這些能夠傳遞信號(hào)的分子稱為信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子分子（signal transducer）。）。o 依據(jù)作用特點(diǎn)，信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子主要有三大類：依據(jù)作用特點(diǎn)，信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子主要有三大類：小分子第二信使、酶、調(diào)節(jié)蛋白小分子第二信使、酶、調(diào)節(jié)蛋白。 o 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子依次相互作用，從而形成上游分信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子依次相互作用，從而形成上

17、游分子和下游分子的關(guān)系。子和下游分子的關(guān)系。 o 受體及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子傳遞信號(hào)的基本方式包括受體及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子傳遞信號(hào)的基本方式包括 ：改變下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子的構(gòu)象改變下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子的構(gòu)象改變下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子的細(xì)胞內(nèi)定位改變下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子的細(xì)胞內(nèi)定位信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子復(fù)合物的形成或解聚信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子復(fù)合物的形成或解聚改變小分子信使的細(xì)胞內(nèi)濃度或分布改變小分子信使的細(xì)胞內(nèi)濃度或分布一、第二信使結(jié)合并激活下游信號(hào)一、第二信使結(jié)合并激活下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子轉(zhuǎn)導(dǎo)分子環(huán)腺苷酸（環(huán)腺苷酸（cAMP）、環(huán)鳥苷酸（）、環(huán)鳥苷酸（cGMP）、）、甘油二酯（甘油二酯（DAG）、三磷酸肌醇（）、三磷酸肌醇（IP3）、磷脂酰）、

18、磷脂酰肌醇肌醇-3,4,5-三磷酸（三磷酸（PIP3）、）、Ca2+等可以作為外源等可以作為外源信息在細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子，稱為細(xì)胞內(nèi)小分子信息在細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子，稱為細(xì)胞內(nèi)小分子信使，或稱為信使，或稱為第二信使（第二信使（second messenger）。 （一）小分子信使傳遞信號(hào)具有相似的特點(diǎn)（一）小分子信使傳遞信號(hào)具有相似的特點(diǎn) 在完整細(xì)胞中，其濃度或分布可在細(xì)胞外信號(hào)的在完整細(xì)胞中，其濃度或分布可在細(xì)胞外信號(hào)的作用下發(fā)生迅速改變作用下發(fā)生迅速改變 該分子類似物可模擬細(xì)胞外信號(hào)的作用該分子類似物可模擬細(xì)胞外信號(hào)的作用 阻斷該分子的變化可阻斷細(xì)胞對(duì)外源信號(hào)的反應(yīng)阻斷該分子的變化可阻斷

19、細(xì)胞對(duì)外源信號(hào)的反應(yīng) 作為別構(gòu)效應(yīng)劑在細(xì)胞內(nèi)有特定的靶蛋白分子作為別構(gòu)效應(yīng)劑在細(xì)胞內(nèi)有特定的靶蛋白分子 o 多數(shù)小分子信使的上游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子是酶類。多數(shù)小分子信使的上游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子是酶類。這些酶被其自身的上游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子激活，從這些酶被其自身的上游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子激活，從而催化小分子信使的生成，使其濃度在細(xì)胞內(nèi)而催化小分子信使的生成，使其濃度在細(xì)胞內(nèi)迅速升高。迅速升高。 n 上游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子使第二信使的濃度升高上游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子使第二信使的濃度升高或分布變化或分布變化 o 第二信使的濃度變化是傳遞信號(hào)的重要機(jī)制，第二信使的濃度變化是傳遞信號(hào)的重要機(jī)制，其濃度在細(xì)胞接收信號(hào)后變化非常迅速，可以其濃度在

20、細(xì)胞接收信號(hào)后變化非常迅速，可以在數(shù)分鐘內(nèi)被檢測(cè)出來。而細(xì)胞內(nèi)存在相應(yīng)的在數(shù)分鐘內(nèi)被檢測(cè)出來。而細(xì)胞內(nèi)存在相應(yīng)的水解酶，可迅速將它們清除，使信號(hào)迅速終止，水解酶，可迅速將它們清除，使信號(hào)迅速終止，細(xì)胞回到初始狀態(tài)，再接受新的信號(hào)。細(xì)胞回到初始狀態(tài)，再接受新的信號(hào)。o 只有當(dāng)其上游分子（酶）持續(xù)被激活，才能使只有當(dāng)其上游分子（酶）持續(xù)被激活，才能使小分子信使持續(xù)維持在一定的濃度。小分子信使持續(xù)維持在一定的濃度。 n 小分子信使?jié)舛瓤裳杆俳档托》肿有攀節(jié)舛瓤裳杆俳档?o 小分子信使都是蛋白質(zhì)的別構(gòu)激活劑，當(dāng)其結(jié)小分子信使都是蛋白質(zhì)的別構(gòu)激活劑，當(dāng)其結(jié)合于下游蛋白分子后，通過改變蛋白質(zhì)的構(gòu)象合于下游

21、蛋白分子后，通過改變蛋白質(zhì)的構(gòu)象而將其激活，從而使信號(hào)進(jìn)一步傳遞。而將其激活，從而使信號(hào)進(jìn)一步傳遞。 n 小分子信使激活下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子小分子信使激活下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子 （二）環(huán)核苷酸是重要的細(xì)胞內(nèi)第二信使（二）環(huán)核苷酸是重要的細(xì)胞內(nèi)第二信使o 目前已知的細(xì)胞內(nèi)環(huán)核苷酸類第二信使有目前已知的細(xì)胞內(nèi)環(huán)核苷酸類第二信使有cAMP和和cGMP兩種。兩種。 o cAMP和和cGMP的結(jié)構(gòu)及其代謝的結(jié)構(gòu)及其代謝1. cAMP和和cGMP的上游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子是相應(yīng)的的上游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子是相應(yīng)的核苷酸環(huán)化酶核苷酸環(huán)化酶 （adenylate cyclase，AC） （guanylate cyclase，GC）2.

22、 磷酸二酯酶催化環(huán)核苷酸水解磷酸二酯酶催化環(huán)核苷酸水解 o 細(xì)胞中存在多種催化環(huán)核苷酸水解的磷酸二酯細(xì)胞中存在多種催化環(huán)核苷酸水解的磷酸二酯酶（酶（phosphodiesterase，PDE）。）。o 在脂肪細(xì)胞中，胰高血糖素在升高在脂肪細(xì)胞中，胰高血糖素在升高cAMP水平水平的同時(shí)會(huì)增加的同時(shí)會(huì)增加PDE活性，促進(jìn)活性，促進(jìn)cAMP的水解，的水解，這是調(diào)節(jié)這是調(diào)節(jié)cAMP濃度的重要機(jī)制。濃度的重要機(jī)制。o PDE對(duì)對(duì)cAMP和和cGMP的水解具有相對(duì)特異性。的水解具有相對(duì)特異性。 3環(huán)核苷酸在細(xì)胞內(nèi)調(diào)節(jié)蛋白激酶活性環(huán)核苷酸在細(xì)胞內(nèi)調(diào)節(jié)蛋白激酶活性o 環(huán)核苷酸作為第二信使的作用機(jī)制：環(huán)核苷酸作

23、為第二信使的作用機(jī)制：cAMP和和cGMP在細(xì)胞可以作用于蛋白質(zhì)分子，使后者在細(xì)胞可以作用于蛋白質(zhì)分子，使后者發(fā)生構(gòu)象變化，從而改變活性。發(fā)生構(gòu)象變化，從而改變活性。o 蛋白激酶是一類重要的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子，也是許蛋白激酶是一類重要的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子，也是許多小分子第二信使直接作用的靶分子。多小分子第二信使直接作用的靶分子。 蛋白激酶蛋白激酶A是是cAMP的靶分子的靶分子o cAMP作用于作用于cAMP依賴性蛋白激酶（依賴性蛋白激酶（cAMP-dependent protein kinase，cAPK），即蛋白激），即蛋白激酶酶A（protein kinase A，PKA）。）。 o PKA活化后，可

24、使多種蛋白質(zhì)底物的絲氨酸或活化后，可使多種蛋白質(zhì)底物的絲氨酸或蘇氨酸殘基發(fā)生磷酸化，改變其活性狀態(tài)，底蘇氨酸殘基發(fā)生磷酸化，改變其活性狀態(tài)，底物分子包括一些糖、脂代謝相關(guān)的酶類、離子物分子包括一些糖、脂代謝相關(guān)的酶類、離子通道和某些轉(zhuǎn)錄因子通道和某些轉(zhuǎn)錄因子 。cAMP激活激活 PKA影響糖代謝示意圖影響糖代謝示意圖蛋白激酶蛋白激酶G是是cGMP的靶分子的靶分子 o cGMP作用于作用于cGMP依賴性蛋白激酶（依賴性蛋白激酶（cGMP-dependent protein kinase，cGPK），即蛋白激），即蛋白激酶酶G（protein kinase G，PKG）。）。o PKG是由相同亞基

25、構(gòu)成的二聚體。與是由相同亞基構(gòu)成的二聚體。與PKA不同，不同，PKG的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)域和催化結(jié)構(gòu)域存在于同一個(gè)亞的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)域和催化結(jié)構(gòu)域存在于同一個(gè)亞基內(nèi)?；鶅?nèi)。PKG在心肌及平滑肌收縮調(diào)節(jié)方面具有重在心肌及平滑肌收縮調(diào)節(jié)方面具有重要作用。要作用。 cGMP激活激活PKG示意圖示意圖4蛋白激酶不是蛋白激酶不是cAMP和和cGMP的唯一靶分子的唯一靶分子o 環(huán)核苷酸作為別構(gòu)效應(yīng)劑還可以作用于細(xì)胞內(nèi)環(huán)核苷酸作為別構(gòu)效應(yīng)劑還可以作用于細(xì)胞內(nèi)其他非蛋白激酶類分子。其他非蛋白激酶類分子。o 一些離子通道也可以直接受一些離子通道也可以直接受cAMP或或cGMP的別的別構(gòu)調(diào)節(jié)。構(gòu)調(diào)節(jié)。 視桿細(xì)胞膜上富含視桿細(xì)胞膜

26、上富含cGMP-門控陽離子通道門控陽離子通道 嗅覺細(xì)胞核苷酸嗅覺細(xì)胞核苷酸-門控鈣通道門控鈣通道 （三）脂類也可衍生出胞內(nèi)第二信使（三）脂類也可衍生出胞內(nèi)第二信使o具有第二信使特征的脂類衍生物具有第二信使特征的脂類衍生物: 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-

27、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） o這些脂類衍生物都是由體內(nèi)磷脂代謝產(chǎn)生的。這些脂類衍生物都是由體內(nèi)磷脂代謝產(chǎn)生的。 磷脂酰肌醇激酶和磷脂酶催化生成第二信使磷脂酰肌醇激酶和磷脂酶催化生成第二信使o 磷脂酰肌醇激酶類，催化磷脂酰肌醇磷酸化。磷脂酰肌醇激酶類，催化磷脂酰肌醇磷酸化。根據(jù)肌醇環(huán)的磷酸化羥基位置不同，這類激酶根據(jù)肌醇環(huán)的磷酸化羥基位置不同，這類激酶有有PI-3K、PI-4K和和PI-5K等。等。o 磷脂酰肌醇特異性磷

28、脂酶磷脂酰肌醇特異性磷脂酶C（ PLC）可將磷脂）可將磷脂酰肌醇酰肌醇-4,5-二磷酸（二磷酸（PIP2）分解成為）分解成為DAG和和IP3。 磷脂酶和磷脂酰肌醇激酶催化第二信使的生成磷脂酶和磷脂酰肌醇激酶催化第二信使的生成2脂類第二信使作用于相應(yīng)的靶蛋白分子脂類第二信使作用于相應(yīng)的靶蛋白分子 o DAG是脂溶性分子，生成后仍留在質(zhì)膜上。是脂溶性分子，生成后仍留在質(zhì)膜上。o IP3是水溶性分子，可在細(xì)胞內(nèi)擴(kuò)散至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或肌質(zhì)是水溶性分子，可在細(xì)胞內(nèi)擴(kuò)散至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或肌質(zhì)網(wǎng)膜上，并與其受體結(jié)合。網(wǎng)膜上，并與其受體結(jié)合。 IP3的靶分子是鈣離子通道的靶分子是鈣離子通道o IP3為水溶性，生成后從細(xì)胞質(zhì)膜

29、擴(kuò)散至細(xì)胞質(zhì)為水溶性，生成后從細(xì)胞質(zhì)膜擴(kuò)散至細(xì)胞質(zhì)中，與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或肌質(zhì)網(wǎng)膜上的中，與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或肌質(zhì)網(wǎng)膜上的IP3受體結(jié)合。受體結(jié)合。IP3 IP3受體受體鈣離子通道開放，細(xì)胞內(nèi)鈣釋放鈣離子通道開放，細(xì)胞內(nèi)鈣釋放細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度迅速增加細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度迅速增加DAG和鈣離子的靶分子是蛋白激酶和鈣離子的靶分子是蛋白激酶Co蛋白激酶蛋白激酶C（protein kinase C，PKC），屬于），屬于絲絲/蘇氨酸蛋白激酶，廣泛參與細(xì)胞的各項(xiàng)生理蘇氨酸蛋白激酶，廣泛參與細(xì)胞的各項(xiàng)生理活動(dòng)?；顒?dòng)。 oPKC作用的底物包括質(zhì)膜受體、膜蛋白、多種作用的底物包括質(zhì)膜受體、膜蛋白、多種酶和轉(zhuǎn)錄因子等，參與多種生理功能

30、的調(diào)節(jié)。酶和轉(zhuǎn)錄因子等，參與多種生理功能的調(diào)節(jié)。o目前發(fā)現(xiàn)的目前發(fā)現(xiàn)的PKC同工酶有同工酶有12種以上，不同的同工種以上，不同的同工酶有不同的酶學(xué)特性、特異的組織分布和亞細(xì)胞酶有不同的酶學(xué)特性、特異的組織分布和亞細(xì)胞定位，對(duì)輔助激活劑的依賴性亦不同。定位，對(duì)輔助激活劑的依賴性亦不同。催化結(jié)構(gòu)域催化結(jié)構(gòu)域Ca2+DAG磷磷脂脂酰酰絲絲氨氨酸酸調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 域域催化結(jié)構(gòu)域催化結(jié)構(gòu)域底物底物Ca2+DAG磷磷脂脂酰酰絲絲氨氨酸酸調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)域調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)域假底物結(jié)合區(qū)假底物結(jié)合區(qū)DAC活化活化PKC的作用機(jī)制示意圖的作用機(jī)制示意圖（四）鈣離子可以激活信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)的酶類（四）鈣離子可以激活信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)的

31、酶類1鈣離子在細(xì)胞中的分布具有明顯的區(qū)域特征鈣離子在細(xì)胞中的分布具有明顯的區(qū)域特征 細(xì)胞外液游離鈣濃度高（細(xì)胞外液游離鈣濃度高（1.121.23mmol/L）；）；細(xì)胞內(nèi)液的鈣離子含量很低，且細(xì)胞內(nèi)液的鈣離子含量很低，且90%以上儲(chǔ)存于細(xì)以上儲(chǔ)存于細(xì)胞內(nèi)鈣庫(kù)（內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體內(nèi)）；胞液中游離胞內(nèi)鈣庫(kù)（內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體內(nèi)）；胞液中游離Ca2+的含量極少（基礎(chǔ)濃度只有的含量極少（基礎(chǔ)濃度只有0.010.1mol/L）。）。 o 導(dǎo)致胞液游離導(dǎo)致胞液游離Ca2+濃度升高的反應(yīng)有兩種：濃度升高的反應(yīng)有兩種： 一是細(xì)胞質(zhì)膜鈣通道開放，引起鈣內(nèi)流；一是細(xì)胞質(zhì)膜鈣通道開放，引起鈣內(nèi)流；二是細(xì)胞內(nèi)鈣庫(kù)膜上的鈣通道

32、開放，引起鈣釋放。二是細(xì)胞內(nèi)鈣庫(kù)膜上的鈣通道開放，引起鈣釋放。 o 胞液胞液Ca2+可以再經(jīng)由細(xì)胞質(zhì)膜及鈣庫(kù)膜上的鈣可以再經(jīng)由細(xì)胞質(zhì)膜及鈣庫(kù)膜上的鈣泵（泵（Ca2+-ATP酶）返回細(xì)胞外或胞內(nèi)鈣庫(kù)，以酶）返回細(xì)胞外或胞內(nèi)鈣庫(kù)，以消耗能量的方式維持細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的低鈣狀態(tài)。消耗能量的方式維持細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的低鈣狀態(tài)。 2鈣離子的下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子是鈣調(diào)蛋白鈣離子的下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子是鈣調(diào)蛋白o(hù) 鈣調(diào)蛋白鈣調(diào)蛋白（calmodulin，CaM）可看作是細(xì)）可看作是細(xì)胞內(nèi)胞內(nèi)Ca2+的受體。的受體。乙酰膽堿、兒茶酚胺、乙酰膽堿、兒茶酚胺、加壓素、血管緊張素加壓素、血管緊張素和胰高血糖素等和胰高血糖素等 胞液胞液Ca

33、2+濃度升高濃度升高 CaMCaMCa2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+ o CaM發(fā)生構(gòu)象變化后，作用于發(fā)生構(gòu)象變化后，作用于Ca 2+/CaM-依賴依賴性激酶（性激酶（CaM-K） 。 專一功能專一功能CaM-K 多功能多功能CaM-K肌球蛋白輕鏈激酶肌球蛋白輕鏈激酶:調(diào)節(jié)肌肉收縮調(diào)節(jié)肌肉收縮磷酸化酶激酶磷酸化酶激酶:調(diào)節(jié)糖原分解調(diào)節(jié)糖原分解延長(zhǎng)因子延長(zhǎng)因子2激酶激酶:調(diào)節(jié)蛋白合成調(diào)節(jié)蛋白合成Ca2+/CaM-依賴性激酶依賴性激酶 I Ca2+/CaM-依賴性激酶依賴性激酶 II 3鈣調(diào)蛋白不是鈣離子的唯一靶分子鈣調(diào)蛋白不是鈣離子的唯一靶分子o Ca2+還結(jié)合還結(jié)合PKC、AC和和cAMP

34、-PDE等多種信等多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子，通過別構(gòu)效應(yīng)激活這些分子。號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子，通過別構(gòu)效應(yīng)激活這些分子。 （五）（五）NO等小分子也具有信使功能等小分子也具有信使功能 o NO合酶介導(dǎo)合酶介導(dǎo)NO生成生成 NO合酶合酶 胍氨酸胍氨酸精氨酸精氨酸NHH2NNH2+H2N+COO-NHH2NOH2N+COO-NOo NO的生理調(diào)節(jié)作用主要通過激活鳥苷酸環(huán)化酶、的生理調(diào)節(jié)作用主要通過激活鳥苷酸環(huán)化酶、ADP-核糖轉(zhuǎn)移酶和環(huán)氧化酶完成。核糖轉(zhuǎn)移酶和環(huán)氧化酶完成。 NO與可溶性鳥苷酸環(huán)化酶分子中的血紅素鐵結(jié)合與可溶性鳥苷酸環(huán)化酶分子中的血紅素鐵結(jié)合生成的生成的cGMP引起鳥苷酸環(huán)化酶構(gòu)象改變引起鳥苷酸環(huán)化酶

35、構(gòu)象改變.酶活性增高酶活性增高cGMP作為第二信使，產(chǎn)生生理效應(yīng)作為第二信使，產(chǎn)生生理效應(yīng)GTPo 除了除了NO以外，一氧化碳（以外，一氧化碳（carbon monoxide，CO）、硫化氫（）、硫化氫（sulfureted hydrogen，H2S）的第二信使作用近年來也得到證實(shí)。的第二信使作用近年來也得到證實(shí)。 二、許多酶可通過其催化的反應(yīng)而二、許多酶可通過其催化的反應(yīng)而傳遞信號(hào)傳遞信號(hào)o細(xì)胞內(nèi)的許多信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子都是酶。細(xì)胞內(nèi)的許多信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子都是酶。o作為信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子的酶主要有兩大類。作為信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子的酶主要有兩大類。n 一是催化小分子信使生成和轉(zhuǎn)化的酶，如腺苷酸環(huán)一是催化小分子信使生成

36、和轉(zhuǎn)化的酶，如腺苷酸環(huán)化酶、鳥苷酸環(huán)化酶、磷脂酶化酶、鳥苷酸環(huán)化酶、磷脂酶C、磷脂酶、磷脂酶D（PLD）等；等；n 二是蛋白激酶，作為信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子的蛋白激酶主要二是蛋白激酶，作為信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子的蛋白激酶主要是蛋白酪氨酸激酶和蛋白絲是蛋白酪氨酸激酶和蛋白絲/蘇氨酸激酶。蘇氨酸激酶。 （一）蛋白激酶（一）蛋白激酶/蛋白磷酸酶是信號(hào)通路開關(guān)分子蛋白磷酸酶是信號(hào)通路開關(guān)分子o 蛋白激酶（蛋白激酶（protein kinase）與蛋白磷酸酶（）與蛋白磷酸酶（protein phosphatase）催化蛋白質(zhì)的可逆性磷酸化修飾，對(duì)）催化蛋白質(zhì)的可逆性磷酸化修飾，對(duì)下游分子的活性進(jìn)行調(diào)節(jié)。下游分子的活性進(jìn)行調(diào)

37、節(jié)。o 蛋白質(zhì)的磷酸化修飾可能提高其活性，也可能降低蛋白質(zhì)的磷酸化修飾可能提高其活性，也可能降低其活性，取決于構(gòu)象變化是否有利于反應(yīng)的進(jìn)行。其活性，取決于構(gòu)象變化是否有利于反應(yīng)的進(jìn)行。o 各種蛋白激酶和蛋白磷酸酶在細(xì)胞內(nèi)僅僅選擇性作各種蛋白激酶和蛋白磷酸酶在細(xì)胞內(nèi)僅僅選擇性作用于有限的底物，它們的催化作用特異性及其在細(xì)用于有限的底物，它們的催化作用特異性及其在細(xì)胞內(nèi)的分布特異性決定了信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的精確性。胞內(nèi)的分布特異性決定了信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的精確性。 蛋白質(zhì)的可逆磷酸化修飾是最重要的信號(hào)通路開關(guān)蛋白質(zhì)的可逆磷酸化修飾是最重要的信號(hào)通路開關(guān)酶的磷酸化與脫磷酸化酶的磷酸化與脫磷酸化-OHThrSer

38、Tyr酶蛋白酶蛋白H2OPi磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶 ATPADP蛋白激酶蛋白激酶ThrSerTyr-O-PO32-磷酸化的磷酸化的酶蛋白酶蛋白1. 蛋白絲氨酸蛋白絲氨酸/蘇氨酸激酶和蛋白酪氨酸激酶是主要蘇氨酸激酶和蛋白酪氨酸激酶是主要的蛋白激酶的蛋白激酶o 蛋白激酶是催化蛋白激酶是催化ATP -ATP -磷酸基轉(zhuǎn)移至靶蛋白的磷酸基轉(zhuǎn)移至靶蛋白的特定氨基酸殘基上的一大類酶。已超特定氨基酸殘基上的一大類酶。已超800800種。種。 蛋白激酶的分類蛋白激酶的分類2. 蛋白磷酸酶衰減或終止蛋白激酶誘導(dǎo)的效應(yīng)蛋白磷酸酶衰減或終止蛋白激酶誘導(dǎo)的效應(yīng)o 蛋白質(zhì)磷酸酶蛋白質(zhì)磷酸酶(phosphatidase

39、)使磷酸化的蛋白使磷酸化的蛋白分子發(fā)生去磷酸化，與蛋白激酶共同構(gòu)成了蛋分子發(fā)生去磷酸化，與蛋白激酶共同構(gòu)成了蛋白質(zhì)活性的調(diào)控系統(tǒng)。白質(zhì)活性的調(diào)控系統(tǒng)。o 無論蛋白激酶對(duì)于其下游分子的作用是正調(diào)節(jié)無論蛋白激酶對(duì)于其下游分子的作用是正調(diào)節(jié)還是負(fù)調(diào)節(jié)，蛋白磷酸酶都將對(duì)蛋白激酶所引還是負(fù)調(diào)節(jié)，蛋白磷酸酶都將對(duì)蛋白激酶所引起的變化產(chǎn)生衰減或終止效應(yīng)。起的變化產(chǎn)生衰減或終止效應(yīng)。蛋白磷酸酶衰減或終止蛋白激酶誘導(dǎo)的效應(yīng)蛋白磷酸酶衰減或終止蛋白激酶誘導(dǎo)的效應(yīng)PTKPTK無活性無活性活化活化P自自我我磷磷酸酸化化PTPPTPSSP無活性無活性活化活化Src family PTK無活性無活性Src family

40、PTKPTPPPTK活化活化 活化活化信號(hào)信號(hào)抑制抑制信號(hào)信號(hào)o 根據(jù)蛋白磷酸酶所作用的氨基酸殘基而分類：根據(jù)蛋白磷酸酶所作用的氨基酸殘基而分類： 蛋白絲氨酸蛋白絲氨酸/ /蘇氨酸磷酸酶蘇氨酸磷酸酶 蛋白酪氨酸磷酸酶蛋白酪氨酸磷酸酶 個(gè)別的蛋白磷酸酶具有雙重作用，即可同個(gè)別的蛋白磷酸酶具有雙重作用，即可同時(shí)作用于酪氨酸和絲時(shí)作用于酪氨酸和絲/ /蘇氨酸殘基。蘇氨酸殘基。 （二）許多信號(hào)通路涉及蛋白絲（二）許多信號(hào)通路涉及蛋白絲/蘇氨酸激蘇氨酸激酶的作用酶的作用 o 細(xì)胞內(nèi)重要的蛋白絲細(xì)胞內(nèi)重要的蛋白絲/蘇氨酸激酶包括蘇氨酸激酶包括n 受環(huán)核苷酸調(diào)控的受環(huán)核苷酸調(diào)控的PKA和和PKGn 受受DA

41、G/Ca2+調(diào)控的調(diào)控的PKCn 受受Ca2+/CaM調(diào)控的調(diào)控的Ca2+/CaM-PKn 受受PIP3調(diào)控的調(diào)控的PKBn 受絲裂原激活的蛋白激酶（受絲裂原激活的蛋白激酶（mitogen activated protein kinase, MAPK）。）。 1. MAPK調(diào)控細(xì)胞的多種重要的生理功能調(diào)控細(xì)胞的多種重要的生理功能o 哺乳動(dòng)物細(xì)胞重要的哺乳動(dòng)物細(xì)胞重要的MAPK亞家族：亞家族： 細(xì)胞外調(diào)節(jié)激酶（細(xì)胞外調(diào)節(jié)激酶（extracellular regulated kinase，ERK） c-Jun N -末端激酶末端激酶/應(yīng)激激活的蛋白激酶（應(yīng)激激活的蛋白激酶（c-Jun N-term

42、inal kinase/stress-activated protein kinase，JNK/SAPK） p-38-MAPK o ERK參與細(xì)胞增殖與分化的調(diào)控，多種生長(zhǎng)因參與細(xì)胞增殖與分化的調(diào)控，多種生長(zhǎng)因子受體、營(yíng)養(yǎng)相關(guān)因子受體等都需要子受體、營(yíng)養(yǎng)相關(guān)因子受體等都需要ERK的活的活化來完成信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程?；瘉硗瓿尚盘?hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程。o JNK家族是細(xì)胞對(duì)各種應(yīng)激原誘導(dǎo)的信號(hào)進(jìn)行家族是細(xì)胞對(duì)各種應(yīng)激原誘導(dǎo)的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)導(dǎo)的關(guān)鍵分子，參與細(xì)胞對(duì)輻射、滲透壓、轉(zhuǎn)導(dǎo)的關(guān)鍵分子，參與細(xì)胞對(duì)輻射、滲透壓、溫度變化等的應(yīng)激反應(yīng)。溫度變化等的應(yīng)激反應(yīng)。o p38-MAPK亞家族介導(dǎo)炎癥、凋亡等應(yīng)激反應(yīng)。亞家族介導(dǎo)

43、炎癥、凋亡等應(yīng)激反應(yīng)。 2. MAPK級(jí)聯(lián)激活是多種信號(hào)通路的中心環(huán)節(jié)級(jí)聯(lián)激活是多種信號(hào)通路的中心環(huán)節(jié)o MAPK上游的兩級(jí)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子也是蛋白激酶，稱為上游的兩級(jí)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子也是蛋白激酶，稱為MAPKK（MAP kinase kinase）和）和MAPKKK（MAP kinase kinase kinase）。）。o MAPKK和和MAPK本身也是通過磷酸化修飾而被激活。本身也是通過磷酸化修飾而被激活。 o 細(xì)胞受到生長(zhǎng)因子或其他因素刺激時(shí)，其上游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞受到生長(zhǎng)因子或其他因素刺激時(shí)，其上游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子被依次活化，進(jìn)而將分子被依次活化，進(jìn)而將MAPKKK激活，激活，MAPKKK通通過磷酸

44、化修飾而激活過磷酸化修飾而激活MAPKK，后者再修飾激活，后者再修飾激活MAPK，從而形成逐級(jí)磷酸化的從而形成逐級(jí)磷酸化的級(jí)聯(lián)激活反應(yīng)級(jí)聯(lián)激活反應(yīng)。 MAPK的級(jí)聯(lián)激活的級(jí)聯(lián)激活MAPKKKMAPKKMAPKThrTyrThr TyrPPphosphataseoffonMAPKo MAPK被激活后轉(zhuǎn)移至細(xì)胞核內(nèi)，使一些轉(zhuǎn)錄被激活后轉(zhuǎn)移至細(xì)胞核內(nèi)，使一些轉(zhuǎn)錄因子發(fā)生磷酸化，改變細(xì)胞內(nèi)基因表達(dá)的狀態(tài)。因子發(fā)生磷酸化，改變細(xì)胞內(nèi)基因表達(dá)的狀態(tài)。另外，它也可以使一些其它的酶發(fā)生磷酸化使另外，它也可以使一些其它的酶發(fā)生磷酸化使之活性發(fā)生改變。之活性發(fā)生改變。o MAPK家族成員的底物大部分是轉(zhuǎn)錄因子、蛋

45、家族成員的底物大部分是轉(zhuǎn)錄因子、蛋白激酶等。白激酶等。 o MAPK調(diào)控的生物學(xué)效應(yīng)：參與多種細(xì)胞功能調(diào)控的生物學(xué)效應(yīng)：參與多種細(xì)胞功能的調(diào)控，尤其是在細(xì)胞增殖、分化及凋亡過程的調(diào)控，尤其是在細(xì)胞增殖、分化及凋亡過程中，是多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的共同作用部位。中，是多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的共同作用部位。ERK途徑包括途徑包括Raf-MEK-MAPK級(jí)聯(lián)反應(yīng)級(jí)聯(lián)反應(yīng)o ERK亞家族包括亞家族包括ERK1、ERK2和和ERK3等。等。o ERK的級(jí)聯(lián)激活過程：的級(jí)聯(lián)激活過程： Raf（MAPKKK）MEK（MAPKK）ERK（MAPK） JNK/SAPK途徑參與應(yīng)激途徑參與應(yīng)激(反應(yīng)反應(yīng)) o JNK/SAP

46、K的級(jí)聯(lián)激活過程：的級(jí)聯(lián)激活過程： MEKK（MAPKKK） JNKK（MAPKK） JNK/SAPK（MAPK） P38-MAPK亞家族介導(dǎo)炎癥、凋亡等應(yīng)激（反應(yīng)）亞家族介導(dǎo)炎癥、凋亡等應(yīng)激（反應(yīng)） o P38-MAPK的級(jí)聯(lián)激活過程：的級(jí)聯(lián)激活過程： 凋亡信號(hào)調(diào)節(jié)激酶凋亡信號(hào)調(diào)節(jié)激酶（apoptosis signal regulating kinase 1，ASK1）（MAPKKK） MKK3/MKK6（MAPKK） P38-MAPK （三）蛋白酪氨酸激酶轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞增殖與分化信號(hào)（三）蛋白酪氨酸激酶轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞增殖與分化信號(hào)o 蛋白質(zhì)酪氨酸激酶（蛋白質(zhì)酪氨酸激酶（Protein Tyrosine

47、 kinase，PTK）催化蛋白質(zhì)分子中的酪氨酸殘基磷酸化。催化蛋白質(zhì)分子中的酪氨酸殘基磷酸化。o 酪氨酸磷酸化修飾的蛋白質(zhì)大部分對(duì)細(xì)胞增殖具有正向酪氨酸磷酸化修飾的蛋白質(zhì)大部分對(duì)細(xì)胞增殖具有正向調(diào)節(jié)作用，無論是生長(zhǎng)因子作用后正常細(xì)胞的增殖、惡調(diào)節(jié)作用，無論是生長(zhǎng)因子作用后正常細(xì)胞的增殖、惡性腫瘤細(xì)胞的增殖，還是性腫瘤細(xì)胞的增殖，還是T細(xì)胞、細(xì)胞、B細(xì)胞或肥大細(xì)胞的細(xì)胞或肥大細(xì)胞的活化都伴隨著瞬間發(fā)生的多種蛋白質(zhì)分子的酪氨酸磷酸活化都伴隨著瞬間發(fā)生的多種蛋白質(zhì)分子的酪氨酸磷酸化。化。 1. 部分膜受體具有部分膜受體具有PTK功能功能o 這些受體被稱為受體型這些受體被稱為受體型PTK。o 它們?cè)?/p>

48、結(jié)構(gòu)上均為單次跨膜蛋白質(zhì)，其胞外部分為配它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上均為單次跨膜蛋白質(zhì)，其胞外部分為配體結(jié)合區(qū)，中間有跨膜區(qū)，細(xì)胞內(nèi)部分含有體結(jié)合區(qū)，中間有跨膜區(qū)，細(xì)胞內(nèi)部分含有PTK的催的催化結(jié)構(gòu)域。化結(jié)構(gòu)域。o 受體型受體型PTK與配體結(jié)合后形成二聚體，同時(shí)激活其酶與配體結(jié)合后形成二聚體，同時(shí)激活其酶活性，使受體胞內(nèi)部分的酪氨酸殘基磷酸化（自身磷活性，使受體胞內(nèi)部分的酪氨酸殘基磷酸化（自身磷酸化）。磷酸化的受體募集含有酸化）。磷酸化的受體募集含有SH2結(jié)構(gòu)域的信號(hào)分結(jié)構(gòu)域的信號(hào)分子，從而將信號(hào)傳遞至下游分子。子，從而將信號(hào)傳遞至下游分子。 生長(zhǎng)因子類受體屬于生長(zhǎng)因子類受體屬于PTK 部分受體型部分受體型P

49、TK結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖2. 細(xì)胞內(nèi)有多種非受體型的細(xì)胞內(nèi)有多種非受體型的PTKo 這些這些PTK本身并不是受體。本身并不是受體。o 有些有些PTK是直接與受體結(jié)合，由受體激活而向下游傳是直接與受體結(jié)合，由受體激活而向下游傳遞信號(hào)。遞信號(hào)。o 有些則是存在于胞質(zhì)或胞核中，由其上游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分有些則是存在于胞質(zhì)或胞核中，由其上游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子激活，再向下游傳遞信號(hào)。子激活，再向下游傳遞信號(hào)。 非受體型非受體型PTK的主要作用的主要作用三、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白可通過蛋白質(zhì)相三、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白可通過蛋白質(zhì)相互作用傳遞信號(hào)互作用傳遞信號(hào)o信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中有許多信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子是沒有酶活信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中有許多信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子是沒

50、有酶活性的蛋白質(zhì)，它們通過分子間的相互作用被激活、性的蛋白質(zhì)，它們通過分子間的相互作用被激活、或激活下游分子。或激活下游分子。o這些信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子主要包括這些信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子主要包括G蛋白蛋白、銜接蛋白銜接蛋白和和支架蛋白支架蛋白。 （一）（一）G蛋白的蛋白的GTP/GDP結(jié)合狀態(tài)決定信結(jié)合狀態(tài)決定信號(hào)的傳遞號(hào)的傳遞 o 鳥苷酸結(jié)合蛋白鳥苷酸結(jié)合蛋白（guanine nucleotide binding protein，G protein）簡(jiǎn)稱）簡(jiǎn)稱G蛋白蛋白，亦稱，亦稱GTP結(jié)結(jié)合蛋白。合蛋白。o 分別結(jié)合分別結(jié)合GTP和和GDP時(shí)，時(shí)，G蛋白處于不同的構(gòu)蛋白處于不同的構(gòu)象。象。o 結(jié)合結(jié)合GTP

51、時(shí)處于活化形式，能夠與下游分子結(jié)時(shí)處于活化形式，能夠與下游分子結(jié)合，并通過別構(gòu)效應(yīng)而激活下游分子。合，并通過別構(gòu)效應(yīng)而激活下游分子。o G蛋白自身均具有蛋白自身均具有GTP酶活性，可將結(jié)合的酶活性，可將結(jié)合的GTP水解為水解為GDP，回到非活化狀態(tài)，停止激活，回到非活化狀態(tài)，停止激活下游分子。下游分子。 o G蛋白主要有兩大類：蛋白主要有兩大類： 三聚體三聚體G蛋白：蛋白：與與7次跨膜受體結(jié)合，以次跨膜受體結(jié)合，以亞基（亞基（G）和）和、亞基亞基(G)三聚體的形三聚體的形式存在于細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)側(cè)。式存在于細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)側(cè)。 低分子量低分子量G蛋白（蛋白（21kD） 三聚體三聚體G蛋白介導(dǎo)蛋白介導(dǎo)G蛋白

52、偶聯(lián)受體傳遞的信號(hào)蛋白偶聯(lián)受體傳遞的信號(hào)亞基亞基（G）、亞基亞基(G) 具有多個(gè)具有多個(gè)功能位點(diǎn)功能位點(diǎn)亞基具有亞基具有GTP酶活性酶活性與受體結(jié)合并受其活化調(diào)節(jié)的部位與受體結(jié)合并受其活化調(diào)節(jié)的部位亞基結(jié)合部位亞基結(jié)合部位GDP/GTP結(jié)合部位結(jié)合部位與下游效應(yīng)分子相互作用部位與下游效應(yīng)分子相互作用部位主要作用是與主要作用是與亞基形成復(fù)合體并定位于質(zhì)膜內(nèi)側(cè)；亞基形成復(fù)合體并定位于質(zhì)膜內(nèi)側(cè)；在哺乳細(xì)胞，在哺乳細(xì)胞，亞基也可直接調(diào)節(jié)某些效應(yīng)蛋白。亞基也可直接調(diào)節(jié)某些效應(yīng)蛋白。 o G蛋白通過蛋白通過G蛋白偶聯(lián)受體（蛋白偶聯(lián)受體（G protein-coupled receptors，GPCRs）與

53、各種下游效應(yīng)分子，如）與各種下游效應(yīng)分子，如離子通道、腺苷酸環(huán)化酶、離子通道、腺苷酸環(huán)化酶、PLC聯(lián)系，調(diào)節(jié)各聯(lián)系，調(diào)節(jié)各種細(xì)胞功能。種細(xì)胞功能。 2. 低分子量低分子量G蛋白是信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的轉(zhuǎn)導(dǎo)分子蛋白是信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的轉(zhuǎn)導(dǎo)分子o 低分子量低分子量G蛋白（蛋白（21kD），它們?cè)诙喾N細(xì)胞信），它們?cè)诙喾N細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的轉(zhuǎn)導(dǎo)分子。號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的轉(zhuǎn)導(dǎo)分子。 o Ras是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的小是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的小G蛋白，因此這類蛋白蛋白，因此這類蛋白質(zhì)被稱為質(zhì)被稱為Ras超家族。超家族。o 目前已知的目前已知的Ras家族成員已超過家族成員已超過50種，在細(xì)胞內(nèi)種，在細(xì)胞內(nèi)分別參與不同的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。

54、分別參與不同的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。 o 在細(xì)胞中還存在一些調(diào)節(jié)因子，專門控制小在細(xì)胞中還存在一些調(diào)節(jié)因子，專門控制小G蛋白活性：蛋白活性：增強(qiáng)其活性的因子：增強(qiáng)其活性的因子：如鳥嘌呤核苷酸交換因子如鳥嘌呤核苷酸交換因子（guanine nucleotide exchange factor，GEF）和鳥）和鳥苷酸釋放蛋白（苷酸釋放蛋白（guanine nucleotide release protein，GNRP）；）；降低其活性的因子：降低其活性的因子：如鳥嘌呤核苷酸解離抑制如鳥嘌呤核苷酸解離抑制因子（因子（guanine nucleotide dissociation inhibitor，GDI）

55、和）和GTP酶活化蛋白（酶活化蛋白（GAP）等。）等。 （二）銜接蛋白和支架蛋白連接信號(hào)通路與網(wǎng)絡(luò)（二）銜接蛋白和支架蛋白連接信號(hào)通路與網(wǎng)絡(luò)o 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的一些環(huán)節(jié)是由多種分子聚集形成的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的一些環(huán)節(jié)是由多種分子聚集形成的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)合物（信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)合物（signaling complex）來完成信號(hào)傳來完成信號(hào)傳遞的。遞的。o 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)合物的形成是一個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)合物的形成是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程動(dòng)態(tài)過程，針對(duì)不同外，針對(duì)不同外源信號(hào)，可聚集形成不同成分的復(fù)合物。源信號(hào)，可聚集形成不同成分的復(fù)合物。o 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)合物形成的基礎(chǔ)是信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)合物形成的基礎(chǔ)是蛋白質(zhì)相互作用蛋白質(zhì)相互作用。o 蛋

56、白質(zhì)相互作用的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)則是各種蛋白質(zhì)分子中的蛋白質(zhì)相互作用的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)則是各種蛋白質(zhì)分子中的蛋白質(zhì)相互作用結(jié)構(gòu)域（蛋白質(zhì)相互作用結(jié)構(gòu)域（protein interaction domain）。 1. 蛋白質(zhì)相互作用結(jié)構(gòu)域介導(dǎo)信號(hào)通路中蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)相互作用結(jié)構(gòu)域介導(dǎo)信號(hào)通路中蛋白質(zhì)的相互作用的相互作用 o 蛋白相互作用結(jié)構(gòu)域有如下特點(diǎn)蛋白相互作用結(jié)構(gòu)域有如下特點(diǎn) ： 一個(gè)信號(hào)分子中可含有兩種以上的蛋白質(zhì)相互一個(gè)信號(hào)分子中可含有兩種以上的蛋白質(zhì)相互作用結(jié)構(gòu)域，因此可同時(shí)結(jié)合兩種以上的其作用結(jié)構(gòu)域，因此可同時(shí)結(jié)合兩種以上的其他信號(hào)分子；他信號(hào)分子； 同一類蛋白質(zhì)相互作用結(jié)構(gòu)域可存在于不同的同一類蛋白質(zhì)

57、相互作用結(jié)構(gòu)域可存在于不同的分子中。這些結(jié)構(gòu)域的一級(jí)結(jié)構(gòu)不同，因此分子中。這些結(jié)構(gòu)域的一級(jí)結(jié)構(gòu)不同，因此選擇性結(jié)合下游信號(hào)分子；選擇性結(jié)合下游信號(hào)分子； 這些結(jié)構(gòu)域沒有催化活性。這些結(jié)構(gòu)域沒有催化活性。 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子中蛋白相互作用結(jié)構(gòu)域的分布和作用信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子中蛋白相互作用結(jié)構(gòu)域的分布和作用蛋白激酶蛋白激酶BtkPHTHSH3SH2催化區(qū)催化區(qū)銜接蛋白銜接蛋白 Grb2SH3SH2SH3轉(zhuǎn)錄因子轉(zhuǎn)錄因子 statDNA 結(jié)合區(qū)結(jié)合區(qū)SH2TA細(xì)胞骨架蛋白細(xì)胞骨架蛋白tensin/SH2PTB蛋白相互作用結(jié)構(gòu)域及其識(shí)別模體蛋白相互作用結(jié)構(gòu)域及其識(shí)別模體o 銜接蛋白（銜接蛋白（adaptor pr

58、otein）是信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路）是信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中不同信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子的接頭，通過連接上游信中不同信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子的接頭，通過連接上游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子與下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子而形成轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子與下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子而形成轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)合物。合物。o 大部分銜接蛋白含有大部分銜接蛋白含有2個(gè)或個(gè)或2個(gè)以上的蛋白相互個(gè)以上的蛋白相互作用結(jié)構(gòu)域。作用結(jié)構(gòu)域。 2. 銜接蛋白連接信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子銜接蛋白連接信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子*3. 支架蛋白保證特異和高效的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)支架蛋白保證特異和高效的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)o 支架蛋白（支架蛋白（scaffolding proteins）一般是分子量）一般是分子量較大的蛋白質(zhì)，可同時(shí)結(jié)合同一信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中較大的蛋白質(zhì)，可

59、同時(shí)結(jié)合同一信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的多個(gè)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子。的多個(gè)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子。 o 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子組織在支架蛋白上的意義：信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子組織在支架蛋白上的意義： 保證相關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子容于一個(gè)隔離而穩(wěn)定的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)保證相關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子容于一個(gè)隔離而穩(wěn)定的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路內(nèi)，避免與其他不需要的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路發(fā)生交叉反通路內(nèi)，避免與其他不需要的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路發(fā)生交叉反應(yīng)，以維持信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的特異性；應(yīng)，以維持信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的特異性； 增加調(diào)控復(fù)雜性和多樣性。增加調(diào)控復(fù)雜性和多樣性。 第三節(jié)第三節(jié)細(xì)胞受體介導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)信細(xì)胞受體介導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo) Signal Pathways Mediated by Different Rece

60、ptors 離子通道受體離子通道受體G-蛋白偶聯(lián)受體蛋白偶聯(lián)受體單跨膜受體單跨膜受體 細(xì)胞內(nèi)受體細(xì)胞內(nèi)受體細(xì)胞膜受體細(xì)胞膜受體受體受體三類膜受體的結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)三類膜受體的結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)一、一、 細(xì)胞內(nèi)受體多通過分子遷移傳遞信號(hào)細(xì)胞內(nèi)受體多通過分子遷移傳遞信號(hào)o 位于細(xì)胞內(nèi)的受體多為轉(zhuǎn)錄因子，與相應(yīng)配體結(jié)位于細(xì)胞內(nèi)的受體多為轉(zhuǎn)錄因子，與相應(yīng)配體結(jié)合后，能與合后，能與DNA的順式作用元件結(jié)合，在轉(zhuǎn)錄的順式作用元件結(jié)合，在轉(zhuǎn)錄水平調(diào)節(jié)基因表達(dá)。水平調(diào)節(jié)基因表達(dá)。 o 能與該型受體結(jié)合的信號(hào)分子有類固醇激素、甲能與該型受體結(jié)合的信號(hào)分子有類固醇激素、甲狀腺素、維甲酸和維生素狀腺素、維甲酸和維生素D等