第三章 細(xì)胞信號傳導(dǎo).ppt

1、第三章 受體及跨膜信號轉(zhuǎn)換,第一節(jié) 受體的基本概念及特征 第二節(jié) 細(xì)胞內(nèi)核受體的作用機(jī)制 第三節(jié) 細(xì)胞表面受體的種類與結(jié)構(gòu) 第四節(jié) 細(xì)胞表面受體的跨膜信號轉(zhuǎn)換,第一節(jié) 受體的基本概念及特征,概念 特征,第二節(jié) 細(xì)胞內(nèi)核受體的作用機(jī)制,1.入核信號分子種類 2.核受體種類,疏水、小分子- 類固醇激素(steroid hormones),由膽固醇合成 -環(huán)戊烷多氫菲類化合物 -皮質(zhì)醇(cortisol), 在腎上腺皮質(zhì)合成 -性激素在睪丸和子宮合成(雌激素、孕激素和雄激素 ) -維生素 D (vitamin D),在皮膚合成 -蛻皮激素(ecdysone ), 昆蟲 非類固醇激素- 甲狀腺素(th

2、yroid hormones),在甲狀腺合成 視黃素(retinoids),由維生素A合成,1.入核信號分子種類,人與高等動物體內(nèi)的激素,人與高等動物體內(nèi)的內(nèi)分泌腺及所分泌的激素,常見的激素分泌不足或過多引起的病癥,-animals specific -not found in 原生生物 (protists),海藻 ( algae), fungi, or plants -not found in海綿生物 (sponges) -present in刺胞動物( cnidarians) and all other more advanced animals. -hydrophobic -signal

3、 molecules such as steroids and retinoic acid. -the receptor-ligand complex as a transcription factor in the nucleus,2.核受體超家族(Nuclear receptor superfamily),核受體結(jié)構(gòu)特點(diǎn),1.DNA結(jié)合位點(diǎn)(DBD) 2.配體結(jié)合位點(diǎn)(LBD) 3.入核信號(NLS),抗體鉸鏈區(qū),核受體種類,-類固醇激素受體( steroid receptor family-teroid receptor family) -孕激素受體 ( progesterone rec

4、eptor, PR) -雌激素受體( estrogen receptor, ER) -糖皮質(zhì)激素受體( glucocorticoid receptor, GR) -雄激素受體 (androgen receptor, AR) -鹽皮質(zhì)激素受體 (mineralocorticoid receptor ) -thyroid/ retinoid family -甲狀腺激素受體 (thyroid receptor,TR) -維生素D (vitamin D receptor,VDR) -視黃酸受體 ( retinoic acid receptor , RAR) -過氧化物酶體增殖物激活受體 (peroxi

5、some proliferator-activated receptor ,PPAR) -孤兒核受體(orphan receptor family ),孤兒核受體(Orphan Nuclear Receptor) -has a similar structure to other identified receptors - but whose endogenous ligand has not yet been identified. -If a ligand for an orphan receptor is later discovered, the receptor is referr

6、ed to as an adopted orphan. - 雌激素受體相關(guān)受體 - 類固醇生成因子,輔調(diào)節(jié)蛋白(coregulatory proteins ),共激活劑( coactivators) 共抑制子(Co-repressors) 受體調(diào)節(jié)劑(receptor modulators ),第三節(jié) 細(xì)胞表面受體的種類與結(jié)構(gòu),1. 離子通道型受體(ion-channel-linked receptor ) 2. G蛋白耦聯(lián)型受體（G-protein-linked receptor） 3. 酶耦聯(lián)的受體（enzyme-linked receptor),1. 離子通道型受體,-自身為離子通道的受

7、體，即配體門通道（ligand-gated channel） -主要存在于神經(jīng)、肌肉等可興奮細(xì)胞，其信號分子為神經(jīng)遞質(zhì)。 -神經(jīng)遞質(zhì)通過與受體的結(jié)合而改變通道蛋白的構(gòu)象，導(dǎo)致離子通道 的開啟或關(guān)閉，改變質(zhì)膜的離子通透性，在瞬間將胞外化學(xué)信號轉(zhuǎn) 換為電信號，繼而改變突觸后細(xì)胞的興奮性。 -離子通道型受體分為 -陽離子通道受體(乙酰膽堿、谷氨酸和五羥色胺) -陰離子通道受體(甘氨酸和氨基丁酸),2. G蛋白耦聯(lián)型受體,-三聚體GTP結(jié)合調(diào)節(jié)蛋白（trimeric GTP-binding regulatory protein） 簡稱G蛋白 -位于質(zhì)膜胞質(zhì)側(cè)，由、三個(gè)亞基組成 - 和亞基通過共價(jià)結(jié)合的

8、脂肪酸鏈尾結(jié)合在膜上， -G蛋白在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中起著分子開關(guān)的作用 -當(dāng)亞基與GDP結(jié)合時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài)，與GTP結(jié)合時(shí)處于開啟狀態(tài)， -亞基具有GTP酶活性，能催化所結(jié)合的ATP水解，恢復(fù)無活性的三聚體狀態(tài)， -其GTP酶的活性能被RGS（regulator of G protein signaling）增強(qiáng)。 -RGS也屬于GAP（GTPase activating proteins) small G protein,特點(diǎn),小G蛋白,-Ras蛋白(Rat sarcoma) -Harrey和Kirfen鼠肉瘤病毒上發(fā)現(xiàn)，稱H-ras、K-ras， 人神經(jīng)母細(xì)胞瘤上發(fā)現(xiàn)N-ras。 -與G蛋白相

9、同：GTP/GDP轉(zhuǎn)換；GTPase -不同：受酪氨酸蛋白激酶調(diào)節(jié)， -需蛋白中介：接頭蛋白(GRB2)和Sos、 GTP酶激活蛋白(GAPs)，類似G蛋白中的亞基。,酶耦聯(lián)型受體,-本身具有激酶活性，肽類生長因子（EGF，PDGF，CSF等）受 本身沒有酶活性， 但可以連接非受體酪氨酸激酶，細(xì)胞因子受體超家族。 這類受體的共同點(diǎn)是：通常為單次跨膜蛋白接受配體后發(fā)生 -信號分子間的識別結(jié)構(gòu)域 :,第四節(jié) 細(xì)胞表面受體的跨膜信號轉(zhuǎn)換,-SH2結(jié)構(gòu)域（Src Homology 2 結(jié)構(gòu)域）： 約100個(gè)氨基酸組成， 介導(dǎo)信號分子與含磷酸酪氨酸的蛋白分子結(jié)合。 -SH3結(jié)構(gòu)域（Src Homology 3 結(jié)構(gòu)域）： 約50100個(gè)氨基酸組成， 介導(dǎo)信號分子與富含脯氨酸的蛋白分子結(jié)合。 -PH結(jié)構(gòu)域（Pleckstrin Homology 結(jié)構(gòu)域）： 約100120個(gè)氨基酸組成， 可以與膜上磷脂類分子PIP2、PIP3、IP3等結(jié)合， 使含PH結(jié)構(gòu)域蛋白由細(xì)胞質(zhì)中轉(zhuǎn)位到細(xì)胞膜上。 -PTB結(jié)構(gòu)域(protein tyrosine binding domein)， 識別含磷酸酪氨酸的基序,蛋白質(zhì)相互作用的調(diào)控結(jié)合元件 (m