免疫相關的信號轉導課件

免疫相關的信號轉導第一節(jié)細胞內信號轉導概述

第二節(jié)固有免疫相關的信號轉導第三節(jié)適應性免疫應答相關的信號轉導第四節(jié)免疫效應分子相關的信號轉導免疫相關的信號轉導單細胞生物——直接作出反應。多細胞生物——通過細胞間復雜的信號傳遞系統(tǒng)來傳遞信息，從而調控機體活動。外界環(huán)境變化時針對內外源信息所產生的細胞應答過程稱為信號轉導。其功能使機體對內外環(huán)境變化產生最適宜的應答。免疫相關的信號轉導第一節(jié)細胞內信號轉導概述一、細胞內信號轉導系統(tǒng)的分子基礎（一）信號分子及其分類（二）受體二、主要的信號轉導途徑免疫相關的信號轉導（一）信號分子及其分類1.按信號分子功能分類：（1）第一信使：細胞外的信息分子（2）第二信使：細胞內的信息分子（3）第三信使：核信使2.按信號分子分布分類：（1）可溶性信號分子：

內分泌系統(tǒng)的激素、旁分泌和自分泌的細胞因子（2）膜表面的信號分子免疫相關的信號轉導（1）第一信使：細胞外的信息分子是由細胞分泌的調節(jié)靶細胞生命活動的化學物質的統(tǒng)稱，又稱作第一信使。

脂溶性分子（甾體激素）；水溶性分子（不能穿過細胞膜）免疫相關的信號轉導蛋白質和肽類（如生長因子、細胞因子、胰島素等）氨基酸及其衍生物（如甘氨酸、甲狀腺素、腎上腺素等）類固醇激素（如糖皮質激素、性激素等）脂酸衍生物（如前列腺素）氣體（如一氧化氮、一氧化碳）等

化學性質免疫相關的信號轉導（2）第二信使：細胞內的信息分子無機離子：如

Ca2+

脂類衍生物：如甘油二酯（DAG）糖類衍生物：如三磷酸肌醇（IP3）核苷酸：如環(huán)腺苷酸（cAMP）、環(huán)鳥苷酸（cGMP）信號蛋白分子組成第一信號物質經(jīng)轉導刺激細胞內產生的傳遞細胞調控信號的化學物質。免疫相關的信號轉導（3）第三信使：核信使

負責細胞核內外信息傳遞的物質，又稱為DNA結合蛋白，是一類可與靶基因特異序列結合的核蛋白，能調節(jié)基因的轉錄。免疫相關的信號轉導（二）受體受體（receptor）是指存在于靶細胞膜上或細胞內能特異識別與結合生物活性分子（配體），進而引起靶細胞生物學效應的分子。絕大部分受體為蛋白質，少數(shù)為糖脂。能與受體呈特異性結合的生物活性分子則稱配體（ligand）。1.受體概念及基本特性免疫相關的信號轉導

受體的生物學功能有三個方面：識別與結合；信號轉導；產生相應的生物學效應。2.受體的功能免疫相關的信號轉導1）高度的親和力（highaffinity）：2）高度的特異性（highspecificity）：3）可逆性（reversibility）：4）可飽和性（saturability）：5）特定的作用模式：3.受體的性質免疫相關的信號轉導4.受體的分類免疫相關的信號轉導細胞膜受體存在于細胞膜上的受體，絕大部分是鑲嵌糖蛋白。根據(jù)其結構和轉換信號的方式又分為三大類：離子通道受體、G蛋白偶聯(lián)受體和酶偶聯(lián)受體。免疫相關的信號轉導胞內受體主要包括：⑴類固醇激素受體：如糖皮質激素受體（GR）、雌激素受體（ER）、孕激素受體（PR）、雄激素受體（AR）、鹽皮質激素受體（MR）；⑵維生素D3受體（VDR）；⑶甲狀腺激素受體（TR）。免疫相關的信號轉導二、主要的信號轉導途徑（一）G蛋白介導的細胞信號轉導途徑（二）酪氨酸蛋白激酶介導的信號轉導途徑（三）JAK/STAT途徑（四）NF-

B通路免疫相關的信號轉導（一）G蛋白介導的細胞信號轉導途徑G蛋白（guanylatebindingprotein）即鳥苷酸調節(jié)蛋白，是一類位于細胞膜胞液面的外周蛋白，通常由

、

和

三種亞基構成的異三聚體。有兩種構象：非活化型；活化型其中，

亞基可與GTP或GDP結合，并具有GTPase活性。免疫相關的信號轉導RＲHACγαβGDPαGTPβγ腺苷酸環(huán)化酶ACATPcAMP免疫相關的信號轉導β腎上腺素能受體胰高血糖素受體激活Gs增加腺苷酸環(huán)化酶（AC）活性環(huán)腺苷酸cAMP激活PKA促進心肌鈣轉運心肌收縮性增強增加肝臟糖原分解進入核內PKA激活靶基因轉錄1.腺苷酸環(huán)化酶途徑免疫相關的信號轉導(二)IP3、Ca2+—鈣調蛋白激酶途徑與Gqα結合PLCβ三磷酸肌醇IP3DG肌漿網(wǎng)上的IP3操縱的鈣通道開放釋放鈣離子作為第二信使調節(jié)細胞多種功能與鈣調蛋白結合發(fā)揮生物學效應α1腎上腺素能受體內皮素受體血管緊張素Ⅱ受體質膜上的磷脂酰肌醇二磷酸（PIP2）免疫相關的信號轉導DG+Ca2+PKC活化細胞膜Na+/H+交換蛋白磷酸化

磷酸化轉錄因子（AP-1、NF-ΚB）H+外流增加、Na+內流增加促進靶基因轉錄(三)DG-蛋白激酶C途徑免疫相關的信號轉導（二）酪氨酸蛋白激酶介導的信號轉導途徑(tyrosine–proteinkinase,TPK)酪氨酸蛋白激酶分類受體型TPK（位于細胞質膜上）如胰島素受體、生長因子受體及原癌基因（erb-B、kit、fins等）編碼的受體非受體型TPK（位于胞漿）如底物酶JAK和原癌基因（src、yes、ber-abl等）編碼的TPK免疫相關的信號轉導

受體型TPK-Ras-MAPK途徑GRB2(growthfactorreceptorboundprotein2）SH2域(srchomology2domain)

細胞內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合。

組成：催化性受體，GRB2、SOS、Ras蛋白、Raf蛋白，MAPK系統(tǒng)SH2SH3免疫相關的信號轉導

SOS(sonofsevenless)富含脯氨酸，可與SH3結合，促使Ras的GDP換成GTP。Ras蛋白：原癌基因產物，類似與G蛋白的G

亞基Raf蛋白：具有絲／蘇氨酸蛋白激酶活性MAPK系統(tǒng)(mitogen-activatedproteinkinase)包括MAPK、MAPK激酶（MAPKK）、MAPKK激酶（MAPKKK），是一組酶兼底物的蛋白分子。免疫相關的信號轉導活化受體TPK結合生長因子后，受體TPK二聚化導致自身磷酸化Grb2SOS吸引到細胞膜Ras—GDP活化Raf(MAPK、K、K)激活MEK(MAPKK)胞漿蛋白磷酸化進入核促進靶基因轉錄EGF、PDGF等生長因子Ras—GTP(有活性)含有SH2區(qū)的生長因子連接蛋白免疫相關的信號轉導

細胞外信號EGF、PDGF等具PTK活性的受體GRB2PSOS

PRas-GTP

PRaf調節(jié)其他蛋白活性MAPKKMAPK

PP

P細胞核反式作用因子調控基因表達細胞膜二聚化免疫相關的信號轉導*非催化性受體*JAKs(januskinases)*信號轉導子和轉錄激動子(signaltransductorsandactivatorsoftranscription，STAT)組成（三）JAK/STAT途徑免疫相關的信號轉導

信息轉導過程細胞因子或生長因子+R→受體二聚化→JAK→STAT→基因轉錄活性改變→細胞生理功能改變免疫相關的信號轉導免疫相關的信號轉導（四）NF-

B通路NF-

B是一種幾乎存在于所有細胞的轉錄因子，廣泛參與機體防御反應、組織損傷和應激、細胞分化和凋亡以及腫瘤生長抑制等過程。腫瘤壞死因子受體（TNF-R）、白介素1受體等重要的促炎細胞因子受體家族所介導的主要信號轉導通路之一是NF-

B（nuclearfactor-B，NF-B）通路。免疫相關的信號轉導NF-

B信號轉導通路免疫相關的信號轉導第二節(jié)固有免疫相關的信號轉導一、Toll樣受體相關的信號通路二、NOD樣受體相關的信號通路免疫相關的信號轉導免疫相關的信號轉導CellularLocationofInnateImmuneReceptors免疫相關的信號轉導Structure,Location,andSpecificitiesofTLRs一、Toll樣受體相關的信號通路免疫相關的信號轉導The2011NobelPrizeinPhysiologyorMedicinewasdivided,onehalfjointlytoBruceA.BeutlerandJulesA.Hoffmann

"fortheirdiscoveriesconcerningtheactivationofinnateimmunity"andtheotherhalftoRalphM.Steinman

"forhisdiscoveryofthedendriticcellanditsroleinadaptiveimmunity".(1957-)BruceA.BeutlerRalphM.Steinman(1943–September30,2011)(1941-)JulesA.Hoffmann2011免疫相關的信號轉導SignalingfunctionsofTLRs(1)免疫相關的信號轉導SignalingfunctionsofTLRs(2)免疫相關的信號轉導免疫相關的信號轉導二、NOD樣受體相關的信號通路NOD樣受體（NODlikereceptor,NLR)是一類含有核苷酸結合寡聚域（nucleotide-bindingoligomerzalitiondomain,NOD)的蛋白質家族，存在于細胞漿。免疫相關的信號轉導

TheeffectordomainsfoundinNLRs

are

CARDs,

pyrindomains(PYDs),baculoviralinhibitorofapoptosisrepeat

(BIR)domains,orthetransactivatordomain(AD).免疫相關的信號轉導NLRsignaling免疫相關的信號轉導TheInflammasome免疫相關的信號轉導第三節(jié)適應性免疫應答相關的信號轉導一、TCR-CD3介導的信號轉導二、BCR-Igα/Igβ介導的信號轉導免疫相關的信號轉導CellSignaling:CytosolicandNuclearPhases免疫相關的信號轉導TypesofImmuneSystemSignalingReceptors免疫相關的信號轉導TyrosineKinaseFamiliesinLymphocyte免疫相關的信號轉導AdaptorsInvolvedinLymphocyteActivation免疫相關的信號轉導MembersoftheImmuneReceptorFamily免疫相關的信號轉導StructureoftheTCellReceptor一、TCR-CD3介導的信號轉導免疫相關的信號轉導BindingofaTCRtoaPeptide-MHCComplex免疫相關的信號轉導ComponentsoftheTCRComplex免疫相關的信號轉導Ligand-ReceptorPairsinTcellactivation(1)免疫相關的信號轉導Ligand-ReceptorPairsinTcellactivation(2)免疫相關的信號轉導EarlySignalingEventsinTcellActivation(1)免疫相關的信號轉導EarlySignalingEventsinTcellActivation(2)免疫相關的信號轉導EarlySignalingEventsinTcellActivation(3)免疫相關的信號轉導TheImmunologicSynapse(1)免疫相關的信號轉導TheImmunologicSynapse(2)免疫相關的信號轉導TheRas-MAPKinasePathwayinTCells免疫相關的信號轉導TcellSignalingDownstreamofPLCg1(1)免疫相關的信號轉導TcellSignalingDownstreamofPLCg1(2)免疫相關的信號轉導TcellSignalingDownstreamofPLCg1(3)免疫相關的信號轉導ActivationofTranscriptionFactorsinTCells免疫相關的信號轉導免疫相關的信號轉導免疫相關的信號轉導MechanismsofTcellStimulationbyCD28免疫相關的信號轉導TheB7andCD28Famili