第十五章信號轉(zhuǎn)導(dǎo)2010

Chapter15CellularSignalTransduction第十五章細(xì)胞信息轉(zhuǎn)導(dǎo)對于多細(xì)胞生物來說，為了協(xié)調(diào)和配合各組織細(xì)胞之間得功能活動，需要對各組織細(xì)胞的物質(zhì)代謝或生理活動進行調(diào)節(jié)。此外當(dāng)外界環(huán)境變化時也需通過細(xì)胞間復(fù)雜的信號傳遞系統(tǒng)來傳遞信息，從而調(diào)控機體活動。細(xì)胞信息的傳遞是由許多不同的信息物質(zhì)所組成的信息傳遞鏈來完成的。細(xì)胞信息傳遞方式①通過相鄰細(xì)胞的直接接觸；②通過細(xì)胞分泌各種化學(xué)物質(zhì)來調(diào)節(jié)其他細(xì)胞的代謝和功能。具有調(diào)節(jié)細(xì)胞生命活動的化學(xué)物質(zhì)稱為信息物質(zhì)?？缒ば盘栟D(zhuǎn)導(dǎo)的一般步驟特定的細(xì)胞釋放信息物質(zhì)信息物質(zhì)經(jīng)擴散或血循環(huán)到達靶細(xì)胞與靶細(xì)胞的受體特異性結(jié)合受體對信號進行轉(zhuǎn)換并啟動細(xì)胞內(nèi)信使系統(tǒng)靶細(xì)胞產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)第一節(jié)信息物質(zhì)Section1SignalMolecules凡是由細(xì)胞分泌的、能夠調(diào)節(jié)特定靶細(xì)胞生理活動的化學(xué)物質(zhì)都稱為細(xì)胞間信息物質(zhì)(extracellularsignalmolecules)，或第一信使。

一、細(xì)胞間信息物質(zhì)①類固醇衍生物：如腎上腺皮質(zhì)激素、性激素等；②氨基酸衍生物：如甲狀腺激素，兒茶酚胺類激素；③多肽及蛋白質(zhì)：如生長因子、細(xì)胞因子、胰島素、下丘腦激素、垂體激素、甲狀旁腺素、胃腸激素等；④脂類衍生物：如前列腺素。⑤氣體分子：如NO，CO等。

細(xì)胞間信息物質(zhì)可按照其化學(xué)本質(zhì)的不同分為五類：根據(jù)細(xì)胞分泌和傳遞信息物質(zhì)方式的不同，又可將細(xì)胞間信息物質(zhì)分為：神經(jīng)遞質(zhì)；內(nèi)分泌激素；局部化學(xué)介質(zhì)；氣體信號。1．神經(jīng)遞質(zhì)：由神經(jīng)元突觸前膜釋放的信息物質(zhì)，可作用于突觸后膜上的受體，傳遞神經(jīng)沖動信號。如乙酰膽堿、去甲腎上腺素等等。

激素(hormone)是由特殊分化細(xì)胞合成并分泌的一類生理活性物質(zhì)，這些物質(zhì)通過體液進行轉(zhuǎn)運，作用于特定的靶細(xì)胞，調(diào)節(jié)細(xì)胞的物質(zhì)代謝或生理活動。在體內(nèi)，有些能夠分泌激素的特殊分化細(xì)胞集中在一起構(gòu)成內(nèi)分泌腺；有些細(xì)胞則分散存在；有些細(xì)胞兼具其他功能。

2．內(nèi)分泌激素：激素被分泌后，可以三種不同的方式作用于靶細(xì)胞：①內(nèi)分泌(endocrine)：激素分泌后作用較遠(yuǎn)的靶細(xì)胞，其傳遞介質(zhì)為血液。②旁分泌(paracrine)：激素分泌釋放后作用于鄰近的靶細(xì)胞，其傳遞介質(zhì)為細(xì)胞間液。③自分泌（autocrine)：激素分泌釋放后仍作用于自身細(xì)胞，其傳遞介質(zhì)為胞液。激素的作用方式：局部化學(xué)介質(zhì)又稱為旁分泌信號，指由細(xì)胞分泌的信息分子通過擴散而作用于鄰近的靶細(xì)胞，調(diào)節(jié)細(xì)胞的生理功能。體內(nèi)的局部化學(xué)介質(zhì)包括組胺、花生四烯酸（AA）、生長因子等。

3．局部化學(xué)介質(zhì)：4.氣體信號：NO合酶（NOS）通過氧化L-精氨酸的胍基而產(chǎn)生NO；血紅素單加氧酶氧化血紅素產(chǎn)生CO

。二、細(xì)胞內(nèi)信息物質(zhì)

在細(xì)胞內(nèi)傳遞特定調(diào)控信號的化學(xué)物質(zhì)稱為細(xì)胞內(nèi)信息物質(zhì)(intracellularsignalmolecules)。細(xì)胞內(nèi)信息物質(zhì)主要包括：第二信使、第三信使、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白或酶等。1．第二信使：在細(xì)胞內(nèi)傳遞信息的小分子化學(xué)物質(zhì)稱為第二信使(secondarymessenger)

。第二信使主要包括：環(huán)核苷酸類：如cAMP和cGMP；脂類衍生物：如甘油二酯（DAG）；神經(jīng)酰胺，花生四烯酸；無機物：如Ca2+、NO；糖類衍生物：

1,4,5-三磷酸肌醇（IP3）。細(xì)胞膜上或細(xì)胞內(nèi)能夠傳遞特定信號的蛋白質(zhì)或酶分子，常與其他蛋白質(zhì)或酶構(gòu)成復(fù)合體以傳遞信息。包括：G蛋白及其調(diào)節(jié)蛋白，如GEF、GAP等；信號連接蛋白，如SOS，GRB2等；具有酪氨酸激酶活性的胰島素受體底物-1/2（IRS1/2）；各種蛋白激酶和磷蛋白磷酸酶等。

2．信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白或酶：3.第三信使：負(fù)責(zé)細(xì)胞核內(nèi)、外信息傳遞的物質(zhì)稱為第三信使(thirdmessenger)，又稱為DNA結(jié)合蛋白。第三信使是一類可與靶基因特異序列結(jié)合的核蛋白，能調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄。如立早基因(immediate-earlygene)的編碼蛋白質(zhì)。細(xì)胞間信息物質(zhì)影響細(xì)胞功能的途徑第二節(jié)受體Section2Receptors受體(receptor)是指存在于靶細(xì)胞膜上或細(xì)胞內(nèi)能特異識別與結(jié)合生物活性分子（配體），進而引起靶細(xì)胞生物學(xué)效應(yīng)的分子。絕大部分受體為蛋白質(zhì)，少數(shù)為糖脂。能與受體呈特異性結(jié)合的生物活性分子則稱配體(ligand)。受體的功能有三個方面：識別與結(jié)合；信號轉(zhuǎn)導(dǎo)；產(chǎn)生相應(yīng)的生物學(xué)效應(yīng)。一、受體的分類、結(jié)構(gòu)與功能（一）膜受體這類受體是細(xì)胞膜上的結(jié)構(gòu)成分，一般是糖蛋白、脂蛋白或糖脂蛋白。多肽及蛋白質(zhì)類激素、兒茶酚胺類激素、前列腺素以及細(xì)胞因子通過這類受體進行跨膜信號傳遞。當(dāng)配體與受體結(jié)合后，往往引起細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的改變，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)某種化學(xué)物質(zhì)的濃度改變，由此觸發(fā)一系列的化學(xué)和生理變化。根據(jù)受體的分子結(jié)構(gòu)可將膜受體分為：

即配體依賴性離子通道，主要在神經(jīng)沖動的快速傳遞中起作用。此型受體的共同結(jié)構(gòu)特點是由均一性的或非均一性的亞基構(gòu)成一寡聚體，而每個亞基則含有4~6個跨膜區(qū)。

1.環(huán)狀受體：煙堿樣乙酰膽堿受體的分子結(jié)構(gòu)此型受體包括煙堿樣乙酰膽堿受體(N-AchR)、A型-氨基丁酸受體(GABAAR)、谷氨酸受體、甘氨酸受體及5-羥色胺受體(5-HTR)等。其中，GABAAR及甘氨酸受體對Cl-、HCO3-離子的通透性具有選擇性，5-HTR對Na+、K+離子的通透性具有選擇性，N-AchR和谷氨酸受體對Na+、K+及Ca2+離子的通透性具有選擇性。

G蛋白偶聯(lián)受體(G-proteincoupledreceptor,GPCR)又稱蛇型受體。此型受體通常由單一的多肽鏈或均一的亞基組成，其肽鏈可分為細(xì)胞外區(qū)、跨膜區(qū)、細(xì)胞內(nèi)區(qū)三個區(qū)。受體的跨膜區(qū)由7個螺旋結(jié)構(gòu)組成；多肽鏈的N-端位于細(xì)胞外區(qū)，而C-端位于細(xì)胞內(nèi)區(qū)；在第五及第六跨膜螺旋結(jié)構(gòu)之間的細(xì)胞內(nèi)環(huán)部分（第三內(nèi)環(huán)區(qū)），是與G蛋白偶聯(lián)的區(qū)域。大多數(shù)常見的激素受體和慢反應(yīng)神經(jīng)遞質(zhì)受體是屬于G蛋白偶聯(lián)型受體。

2.G蛋白偶聯(lián)受體：G蛋白偶聯(lián)受體的分子結(jié)構(gòu)G蛋白即鳥苷酸調(diào)節(jié)蛋白，是一類位于細(xì)胞膜胞液面的外周蛋白，通常由、和三種亞基構(gòu)成的異三聚體。其中亞基可與GTP、GDP結(jié)合，并具有GTPase活性。G蛋白(guanylatebindingprotein)G蛋白異三聚體的分子結(jié)構(gòu)G蛋白有許多種類，不同的G蛋白能特異地將受體與相應(yīng)的效應(yīng)酶偶聯(lián)起來，將特異的信息傳遞到細(xì)胞內(nèi)?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，在哺乳動物中，G蛋白的亞基有20余種，亞基有5種，亞基有12種。信息傳遞過程中的Ｇ蛋白G蛋白存在有活性和無活性兩種狀態(tài)。當(dāng)亞基與GDP結(jié)合，并構(gòu)成異三聚體時呈無活性狀態(tài)。當(dāng)配體與受體結(jié)合后，受體的構(gòu)象發(fā)生變化，與亞基的C-端相互作用，促使GDP從亞基上脫落下來，而GTP結(jié)合上去，G蛋白被激活。此時，亞基與亞基分離，可分別與效應(yīng)蛋白（酶）發(fā)生作用。接著，亞基的GTPase將GTP水解為GDP，亞基重新與亞基結(jié)合而失活。兩種G蛋白的活性型和非活性型的互變3.單個跨膜螺旋受體：此型受體一般是由均一性的多肽鏈構(gòu)成的單體或寡聚體。每個單體或亞基的跨膜-螺旋區(qū)只有一個，通常由22~26個氨基酸殘基構(gòu)成，具高度疏水性。受體的細(xì)胞膜外區(qū)較大，配體即結(jié)合于此區(qū)域。受體的細(xì)胞膜內(nèi)區(qū)可分為近膜區(qū)和酪氨酸蛋白激酶區(qū)，位于C末端，包括ATP結(jié)合和底物結(jié)合兩個功能區(qū)。此型受體的主要功能與細(xì)胞生長及有絲分裂的調(diào)控有關(guān)。含TPK結(jié)構(gòu)域的受體非酪氨酸蛋白激酶受體型酪氨酸蛋白激酶受體型（催化型受體）與配體結(jié)合后，可與酪氨酸蛋白激酶偶聯(lián)而表現(xiàn)出酶活性，如生長激素受體、干擾素受體。受體本身具有酪氨酸蛋白激酶(TPK)活性，如胰島素樣生長因子受體(IGF-R)，表皮生長因子受體(EGF-R)。此型受體包括：4.具有鳥嘌呤環(huán)化酶活性的受體：胞外胞內(nèi)膜受體可溶性受體PKHGCGC具有鳥苷酸環(huán)化酶活性的受體結(jié)構(gòu)

PKH：激酶樣結(jié)構(gòu)域

GC：鳥苷酸環(huán)化酶結(jié)構(gòu)域胞內(nèi)受體(intracellularreceptor)

位于細(xì)胞液或細(xì)胞核內(nèi)，通常為單純蛋白質(zhì)。此型受體主要包括類固醇激素受體，如糖皮質(zhì)激素受體(GR)、雌激素受體(ER)、孕激素受體(PR)、雄激素受體(AR)、鹽皮質(zhì)激素受體(MR)；維生素D3受體(VDR)以及甲狀腺激素受體(TR)。這些激素進入細(xì)胞以后，能與特異性受體結(jié)合形成活性復(fù)合物，作用于染色體DNA，調(diào)節(jié)基因表達，從而影響細(xì)胞的物質(zhì)代謝和生理活動。

（二）胞內(nèi)受體雌激素受體的分子結(jié)構(gòu)胞內(nèi)受體通常為單體蛋白，含400~1000個氨基酸殘基，分為四個功能區(qū)域：1.高度可變區(qū)：位于受體N-端，不同受體間無同源性，具有轉(zhuǎn)錄激活作用，也是抗體結(jié)合區(qū)。2.DNA結(jié)合區(qū)：含66~68個氨基酸，富含Cys，不同受體此域有較高同源性，含有兩個鋅指結(jié)構(gòu)，為DNA結(jié)合所必需。3.絞鏈區(qū)：為DNA結(jié)合區(qū)與配體結(jié)合區(qū)之間的段序列，可能含有與轉(zhuǎn)錄因子相互作用和受體向核內(nèi)移動的信號。4.配體結(jié)合區(qū)：位于C-端，不同受體有30~60%的同源性，其結(jié)構(gòu)與功能最復(fù)雜，包括：與配體結(jié)合；與HSP結(jié)合；使受體二聚化和激活轉(zhuǎn)錄。二、受體作用的特點

1．高度的親和力(highaffinity)：激素及細(xì)胞因子等配體與其受體的結(jié)合具有高度親和力。通常用其解離常數(shù)（Kd）來表示其親和力的大小，多數(shù)配體與受體的解離常數(shù)為10-11～10-9mol/L。2．高度的特異性(highspecificity)：指一種激素或細(xì)胞因子只能選擇性與相應(yīng)的受體結(jié)合的性質(zhì)。其原因即在于配體通過具有特定結(jié)構(gòu)的部位與受體上的特定結(jié)合部位相結(jié)合。

3．可逆性(reversibility)：配體與受體通常通過非共價鍵而結(jié)合，因此可以采用簡單的方法將二者分離開。4．可飽和性(saturability)：由于存在于細(xì)胞膜上或細(xì)胞內(nèi)的受體數(shù)目是一定的，因此配體與受體的結(jié)合也是可以飽和的。當(dāng)全部受體被配體占據(jù)以后，就可使其效應(yīng)達到最大。5．特定的作用模式：在不同細(xì)胞中，受體的種類和含量分布均不同，表現(xiàn)為特定的作用模式。

三、受體活性的調(diào)節(jié)

受體的數(shù)目或與配體的結(jié)合能力是可以改變的。如果受體的數(shù)目增加或與配體的結(jié)合能力提高，則稱為向上調(diào)節(jié)（upregulation）；反之，則稱為向下調(diào)節(jié)（downregulation）。

影響受體活性的因素主要有：1．受體的修飾：如磷酸化或脫磷酸化修飾。2．膜磷脂代謝的影響：質(zhì)膜腦磷脂被甲基化為卵磷脂后，可明顯增強某些受體的活性。3.受體的內(nèi)在化：受體與配體結(jié)合后，可被內(nèi)吞入細(xì)胞，然后被溶酶體所降解。4.受體的二聚化：受體與配體結(jié)合后，形成聚合體，降低與配體的結(jié)合能力。5.G蛋白的調(diào)節(jié)：活化后的G蛋白影響受體與配體的結(jié)合能力。

第三節(jié)

信息的轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑Section3TransductionPathwaysofSignal一、膜受體介導(dǎo)的信息轉(zhuǎn)導(dǎo)

1．信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的組成：胞外信息分子（第一信使）膜受體G蛋白腺苷酸環(huán)化酶(adenylatecyclase，AC)第二信使——cAMP蛋白激酶A(proteinkinaseA，PKA)（一）cAMP-蛋白激酶A途徑⑴胞外信息分子及其受體：通過這一途徑傳遞信號的第一信使主要有兒茶酚胺類激素、胰高血糖素、腺垂體的激素、下丘腦激素、甲狀旁腺素、降鈣素、前列腺素等。

參與這一信息轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的受體大部分為G蛋白偶聯(lián)型膜受體。⑵G蛋白及其效應(yīng)酶：參與這一途徑的G蛋白主要是兩類，即激活型G蛋白（Gs）和抑制型G蛋白（Gi）。G蛋白（Gs或Gi）的效應(yīng)酶主要是腺苷酸環(huán)化酶（AC），可催化第二信使cAMP的產(chǎn)生，從而將胞外的信號傳遞到細(xì)胞內(nèi)。

⑶第二信使：第二信使為AC催化生成的cAMP，可被磷酸二酯酶（PDE）降解為AMP而失活。PPiATPACMg2+cAMP5′-AMP

磷酸二酯酶H2OMg2+cAMPATPACPPiAMPPDEH2O磷酸二酯酶(phosphodiesterase,PDE)腺苷酸環(huán)化酶(adenylatecyclase,AC)cAMP的產(chǎn)生與分解⑷蛋白激酶A（PKA）：這是一種由四個亞基構(gòu)成的寡聚體。其中有兩個亞基為催化亞基，另兩個亞基為調(diào)節(jié)亞基。當(dāng)調(diào)節(jié)亞基與cAMP結(jié)合后發(fā)生變構(gòu)（每一調(diào)節(jié)亞基可結(jié)合兩分子cAMP），與催化亞基解聚，從而激活催化亞基。PKA可促使多種酶或蛋白質(zhì)絲氨酸或蘇氨酸殘基的磷酸化，從而酶的催化活性或蛋白質(zhì)的生理功能。

cAMP的作用與PKA的激活RRcAMP蛋白激酶A的激活機制（演示）ＣＣGsACATPcAMPCCRRCC

底物蛋白磷酸化RR2cAMP2cAMPCREBNPiPiPi

轉(zhuǎn)錄活化域DNA結(jié)合域細(xì)胞膜核膜2．cAMP-蛋白激酶A的信息轉(zhuǎn)導(dǎo)過程：ＣＣＣＲＥＢＣＲＥＢ細(xì)胞核PiPiＣＲＥＢPiＣＲＥＢPi結(jié)構(gòu)基因ＣＲＥDNA蛋白質(zhì)PKA對基因表達的調(diào)節(jié)作用（演示）

磷酸化酶激酶ｂ磷酸化酶激酶ａATP磷酸化酶ｂ磷酸化酶ａATP

Pi磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶H2OPiPKA抑制物Ｉa抑制物Ｉb

ATP磷蛋白磷酸酶PiPKA對代謝的調(diào)節(jié)作用

腎上腺素＋受體

腎上腺素·受體復(fù)合物激活Ｇ蛋白激活A(yù)CATPcAMPPKAcAMP-蛋白激酶A信息轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑及其調(diào)節(jié)作用（二）Ca2+依賴性信息轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑1．信息轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的組成：胞外信息分子及其受體G蛋白磷脂酶

(PLC)甘油二酯(DAG)和三磷酸肌醇(IP3)IP3受體Ca2+鈣調(diào)蛋白(calmodulin,

CaM）依賴CaM的蛋白激酶(CaMPK)蛋白激酶C(PKC)通過此途徑傳遞信號的第一信使主要有：①激素：兒茶酚胺、血管緊張素Ⅱ、抗利尿激素、生長激素等。②生長因子：血小板衍生生長因子（PDGF）、表皮生長因子（EGF）、成纖維細(xì)胞生長因子（FGF）、集落刺激因子（CSF）、胰島素樣生長因子（IGF）等。③神經(jīng)遞質(zhì)：乙酰膽堿、5-羥色胺等。這些胞外信息分子的受體可為G蛋白偶聯(lián)型，也可為單跨膜催化型。

⑴胞外信息分子及其受體：也是由、、三種亞基構(gòu)成的三聚體，為Gp型，其激活機制與前述G蛋白相同。⑵G蛋白：通過Gp蛋白介導(dǎo)，存在于細(xì)胞膜上的PLC可被激活；而PLC則是在受體的酪氨酸蛋白激酶催化下，其酪氨酸殘基被磷酸化修飾而激活。PLC激活后，可催化質(zhì)膜上的磷脂酰肌醇-4,5-雙磷酸（PIP2）水解產(chǎn)生兩種第二信使，即甘油二酯（DAG）和1,4,,5-三磷酸肌醇（IP3）。⑶磷脂酶C（PLC）：PLC催化DAG和IP3的生成⑷DAG和IP3：DAG：在磷脂酰絲氨酸和Ca2+協(xié)同下激活PKC。IP3：與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和肌漿網(wǎng)上的IP3受體結(jié)合，促使細(xì)胞內(nèi)

Ca2+釋放。存在于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和肌漿網(wǎng)膜表面，為四聚體，其亞基的羧基端部分構(gòu)成鈣通道。當(dāng)受體與IP3結(jié)合后，受體變構(gòu)，鈣通道開放，貯存于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的Ca2+釋放進入胞液，引起胞液中Ca2+濃度升高。⑸IP3受體與Ca2+：鈣調(diào)蛋白（calmodulin,

CaM）是一種分子量為17kD，耐熱、耐酸的蛋白質(zhì)，由148個氨基酸殘基構(gòu)成。一分子的CaM可結(jié)合四分子的Ca2+。當(dāng)其與Ca2+結(jié)合后，可發(fā)生變構(gòu)，從而激活依賴CaM的蛋白激酶。⑹鈣調(diào)蛋白：鈣調(diào)蛋白的分子結(jié)構(gòu)CaMPK是一種作用底物非常廣泛的蛋白激酶，目前已知能被該酶催化磷酸化的酶或蛋白質(zhì)達數(shù)十種。通過對這些酶或蛋白質(zhì)的磷酸化修飾，產(chǎn)生相應(yīng)的調(diào)節(jié)作用。

⑺依賴CaM的蛋白激酶（CaMPK）：存在于胞液中，可催化底物蛋白質(zhì)絲氨酸或蘇氨酸殘基的磷酸化，有12種同工酶。經(jīng)典的蛋白激酶C需在Ca2+，DAG和磷脂酰絲氨酸（PS）的存在下才能被激活。

⑻蛋白激酶C：結(jié)構(gòu)與分型：PKC的氨基酸序列有四個保守區(qū)（C1、C2、C3、C4)和可變區(qū)（Ｖ），分為調(diào)節(jié)域和催化域。C1：富含Cys，DAG、TPA結(jié)合部位C2：Ca2+

結(jié)合部位

調(diào)節(jié)域C3：ATP結(jié)合部位C4：結(jié)合底物并進行磷酸化轉(zhuǎn)移的場所

催化域

分類Ca2+

依賴型：，，，Ca2+

非依賴型：、、、、

調(diào)節(jié)域

催化域C1C2C3C4，，C1C3C4、、、C3C4C1PKC對基因的早期活化和晚期活化2.Ca2+依賴性信息轉(zhuǎn)導(dǎo)過程：酶蛋白磷酸化→物質(zhì)代謝改變離子通道蛋白磷酸化→膜通透性改變信息轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白磷酸化→信息傳遞改變轉(zhuǎn)錄因子磷酸化→基因表達改變H+RGpPLC↑PIP2DAG↑IP3↑PKC↑內(nèi)質(zhì)網(wǎng)IP3受體胞液[Ca2+]↑CaM↑CaMPK↑靶酶/蛋白質(zhì)磷酸化生理效應(yīng)TPK的磷酸化PS此信號傳遞途徑與cAMP-蛋白激酶A途徑類似，即通過激活鳥苷酸環(huán)化酶（GC），催化生成第二信使cGMP，再通過激活蛋白激酶G（PKG）而傳遞信息。目前已知心房肽（心房利鈉因子）是通過此途徑傳遞信號，可引起血管平滑肌的松弛。

NO可激活GC，從而激活該途徑。（三）cGMP-蛋白激酶G途徑cGMP的合成和降解

GTPGＣMg2+PPicGMP

磷酸二酯酶H2OCa2+或Mg2+5′-GMP使有關(guān)蛋白或酶類的絲、蘇氨酸殘基磷酸化。PKG的功能NOGCPKG

蛋白質(zhì)磷酸化GCG蛋白GTPcGMP激素R胞膜（四）受體-酪氨酸蛋白激酶途徑

已知胰島素和大部分的生長因子經(jīng)此途徑傳遞信號。⑴組成：催化性受體，GRB2,SOS,Ras蛋白,MAPK激酶系統(tǒng)。1．受體TPK-Ras-MAPK途徑：當(dāng)配體與單跨膜螺旋受體結(jié)合后，催化型受體(catalyticreceptor)大多數(shù)發(fā)生二聚化，二聚體的酪氨酸蛋白激酶(tyrosineproteinkinase,TPK)被激活，彼此使對方的某些酪氨酸殘基磷酸化，這一過程稱為自身磷酸化(autophospho-rylation)。催化性受體的自身磷酸化GRB2(growthfactorreceptorboundprotein2)SH2SH3SH2域(srchomology2domain)

：

細(xì)胞內(nèi)某些連接物蛋白共有的氨基酸序列，與原癌基因src編碼的酪氨酸蛋白激酶區(qū)同源，該區(qū)域能識別磷酸化的酪氨酸殘基并與之結(jié)合。SH3結(jié)構(gòu)域：能與富含脯氨酸的肽段結(jié)合。PH結(jié)構(gòu)域(pleckstrinhomologydomain)：識別具有磷酸化的絲氨酸和蘇氨酸的短肽，并能與G蛋白的復(fù)合物結(jié)合,還能與帶電的磷脂結(jié)合。

SOS(sonofsevenless)：

富含脯氨酸，可與SH3結(jié)合，促使Ras的GDP換成GTP。Ras蛋白：

原癌基因產(chǎn)物，類似與G蛋白的G亞基。MAPK系統(tǒng)(mitogen-activatedproteinkinasesystem)：是一組酶兼底物的蛋白分子，通常由三種蛋白激酶的級聯(lián)反應(yīng)構(gòu)成，種類較多，包括：MAP激酶激酶激酶(MAPKKK)，如Raf-1激酶。MAP激酶激酶(MAPKK)，如MEK1/2。MAPK，如ERK1/2。⑵信息轉(zhuǎn)導(dǎo)過程：

細(xì)胞外信號EGF、PDGF等具PTK活性的受體GRB2PSOSPRas-GTPPRaf調(diào)節(jié)其他蛋白活性MAPKKMAPKPPP細(xì)胞核反式作用因子調(diào)控基因表達細(xì)胞膜二聚化受體型TPK-Ras-MAPK信息轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑(演示)信息轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的組成：胞外信息分子，包括一部分生長因子和大部分細(xì)胞因子。非催化性受體。

JAKs(januskinases)。

信號轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激動子(signaltransductorsandactivatorsoftranscription，STAT)2．JAK-STAT途徑：信息轉(zhuǎn)導(dǎo)過程：細(xì)胞因子或生長因子+R→受體二聚化→JAK→STAT→基因轉(zhuǎn)錄活性改變→細(xì)胞生理功能改變干擾素誘導(dǎo)JAK、STAT復(fù)合體核內(nèi)轉(zhuǎn)移及調(diào)節(jié)基