通过细胞内受体介导的信号传递(1)
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细胞生物学：第9章 细胞通讯与信号传递
G蛋白耦联的受体：
单条多肽形成7次跨膜α螺旋；其中螺旋5和6间 的胞内环状结构域是与G蛋白作用的位点；
G蛋白耦联的受体介导的3条细胞信号通路：
1. cAMP信号通路：又称PKA系统 •效应酶：腺苷酸环化酶 •在胞内形成的第二信使是： cAMP •cAMP通过激活蛋白激酶A（PKA）影响下游分子
2. 磷脂酰肌醇信号通路：又称PKC系统或双信使系统 •效应酶：磷脂酶C •在胞内形成的第二信使是： IP3和DAG •DAG通过激活蛋白激酶C (PKC) 来影响下游分子 •IP3释放Ca2+调控钙调蛋白引起细胞反应
信号分子：都是疏水的、脂溶性小分子 受体：是依赖激素激活的基因调控蛋白
受体的三大结构域：
失
活
HSP90
态
信号
激 活 态
HSP90
胞内受体蛋白家族
类固醇激素是一类亲脂性信号分子，可与胞内受体 结合，提高受体与DNA结合能力，增强基因转录
类固醇激素诱导的基因活化分两阶段：
初级反应阶段：直接激活少数特殊基因，反应迅速
通过与质膜结合的信号分子
３通过间隙连接/胞间连丝使细胞质互通
通过间隙连接使细胞质互通
分泌化学信号进行的通讯（普遍方式）
内分泌
旁分泌ห้องสมุดไป่ตู้
化学突触 自分泌
细胞间接触依赖性通讯
（三）细胞通信的组成元件
◆信号的发射 信号分子
◆信号的识别 受体
◆信号转导 胞内的第二信使
◆信号传递的放大与终止 分子开关
胞外信号分子 受体
“明星分子（star molecule）”：一氧化氮NO
20世纪80年代后期证实的唯一气体性信号分子
可以直接进入细胞激活相应的靶酶，参与体内 众多的生理病理过程
细胞生物学第11章-细胞通讯与信号转导
（2）不同细胞对同一化学信号分子可能 具有不同的受体。如：Ach分别引起骨骼 肌的收缩、唾液腺的分泌。
（3）不同的细胞通过各自的受体，对胞外信号应答， 产生相同的效应。如：肝细胞肾上腺素受体和胰 高血糖素受体结合各自的配体激活以后，都能促 进血糖的升高。
（4）一种细胞具有一套多种类型的受体，应答多种 不同的胞外信号，从而启动细胞的不同生物学效 应。
（３）自分泌（autocrine）：
细胞对自身分泌物产生反应，常见于病理 条件下。如：肿瘤细胞合成释放生长因子刺 激自身。
（4）化学突触传递神经信号：
神经细胞兴奋后，动作电位的传递，引起突 触前突起终末分泌化学信号，扩散至突触后细 胞，实现电信号和化学信号之间的转换。
2 通过细胞的直接接触（contactdependent signaling）：即细胞间接 触性依赖的通讯
（3）气体信号分子： 第一个发现的气体信号分子是NO，可以进入细胞直 接激活效应酶，参与体内众多的生理和病理过程。
2. 受体（receptor）
是一种能够识别和选择性结合某种配体的大分子, 通过和配体的结合，经信号转导作用，最终表现为生 物学效应。
▪ 受体的结构特点：
多为糖蛋白，至少包含配体结合区和效应区2个 功能区域，分别具有结合特异性和效应特异性。
▪ 特异性 ▪ 放大作用 ▪ 信号终止或下调特征 ▪ 整合作用
第二节
细胞内受体介导的信号传递
一、细胞内受体与基因表达
细胞内受体活化的机制：
激活前：受体和抑制性蛋白结合成复合物 激活后：如果甾类激素和受体结合，导致抑制
性蛋白从复合物上解离下来，使受体暴露出 DNA结合位点，激素－受体复合物与基因调 控区（激素应答元件，hormone response element, HRE）结合，影响基因的转录。
（3）不同的细胞通过各自的受体，对胞外信号应答， 产生相同的效应。如：肝细胞肾上腺素受体和胰 高血糖素受体结合各自的配体激活以后，都能促 进血糖的升高。
（4）一种细胞具有一套多种类型的受体，应答多种 不同的胞外信号，从而启动细胞的不同生物学效 应。
（３）自分泌（autocrine）：
细胞对自身分泌物产生反应，常见于病理 条件下。如：肿瘤细胞合成释放生长因子刺 激自身。
（4）化学突触传递神经信号：
神经细胞兴奋后，动作电位的传递，引起突 触前突起终末分泌化学信号，扩散至突触后细 胞，实现电信号和化学信号之间的转换。
2 通过细胞的直接接触（contactdependent signaling）：即细胞间接 触性依赖的通讯
（3）气体信号分子： 第一个发现的气体信号分子是NO，可以进入细胞直 接激活效应酶，参与体内众多的生理和病理过程。
2. 受体（receptor）
是一种能够识别和选择性结合某种配体的大分子, 通过和配体的结合，经信号转导作用，最终表现为生 物学效应。
▪ 受体的结构特点：
多为糖蛋白，至少包含配体结合区和效应区2个 功能区域，分别具有结合特异性和效应特异性。
▪ 特异性 ▪ 放大作用 ▪ 信号终止或下调特征 ▪ 整合作用
第二节
细胞内受体介导的信号传递
一、细胞内受体与基因表达
细胞内受体活化的机制：
激活前：受体和抑制性蛋白结合成复合物 激活后：如果甾类激素和受体结合，导致抑制
性蛋白从复合物上解离下来，使受体暴露出 DNA结合位点，激素－受体复合物与基因调 控区（激素应答元件，hormone response element, HRE）结合，影响基因的转录。
细胞通讯与信号传递
抑制性蛋 白Hsp90
转录激活 结构域
激素结 合位点
DNA结合位点
激素
DNA 激素反应元件
靶基因转录
mRNA
甾类激素
• 受体是胞内激素激活的基因调控蛋白。 • 受体与配体（如皮质醇）结合，使抑制性蛋白与受体分离，暴露与
DNA的结合位点。 • 受体结合的序列是受体依赖的转录增强子。
细胞信号通路：细胞接受外界信号，通过一整套特定的机制，将胞外信号转导 为胞内信号，最终调节特定基因的表达，引起细胞的应答反应，这是细胞信号 系统的主线，这种反应序列称之为细胞信号通路。
2020/1/19
细胞通讯的六个基本步骤:
细胞内化学信号分子的合成
化学信号分子转运至靶细胞
2020/1/19
信号分子与靶细胞受体特异性结合并使受体激活 活化受体启动胞内一种或多种信号转导途径 引发细胞功能、代谢或发育的改变 信号解除并导致细胞反应终止
细胞对信号的反应不仅取决于其受体的特异性，而且与细胞的固有特征有关
相同信号可产生不同效应
不同信号可产生相同效应
不同细胞对同一化学信号分子可能具有不同受体，故不同的靶细胞以不同的方式应答于相同的 化学信号（Ach作用于骨骼肌细胞引起收缩，作用于心肌细胞却降低收缩频率，作用于唾液腺 细胞则引起分泌） 不同的细胞具有相同的受体，当与同一种信号分子结合时，不同细胞对同一信号产生不同的反 应 同一细胞上不同的受体应答与不同的胞外信号产生相同的效应（肝细胞肾上腺素或胰高血糖素 受体在结合各自配体被激活后，都能促进糖原降解而升高血糖） 一种细胞具有一套多种类型的受体，应答多种不同的胞外信号从而启动细胞不同生物学效应
1.开关蛋白的活性由蛋白激酶使之磷酸化而开启，由蛋白磷酸酯酶使之去磷酸化而关闭
细胞受体介导的细胞内信号传导
PKC可参与多种生理功能调节。 PKC能使立早基因的转录调控因子磷酸化，加速立
早基因的表达
Ca2+/钙调蛋白依赖的蛋白激酶通路
G蛋白偶联可通过三种方式引起细胞内 Ca2+浓度升高:某些 G 蛋白可直接激活细胞质膜上的钙通道 , 或通过 PKA 激活细 胞质膜的钙通道 , 促进 Ca2+ 流入细胞质 ;或通过 IP3促使细 胞质钙库释放Ca2+ 胞 质 中 C a 2 + 浓 度 升高 后通过结 合钙调蛋 白传递信 号 。 Ca2+/CaM 复合物的下游信号转导分子是一些蛋白激酶 , 它 们的共同特点是可被 Ca2+/CaM 复合物激活 , 因而统称为钙 调蛋白依赖性蛋白激酶 .钙调蛋白依赖性激酶属于蛋白丝 / 苏氨酸激酶,可激活各种效应蛋白,可在收缩和运动、物质 代谢、神经递质的合成、细胞分泌和分裂等多种生理过程 中其作用。参与神经递质的合成与释放以及糖代谢等多种 细胞功能的调节。
键酶、转录调控因子等，影响代谢通路、基因表 达、细胞运动、细胞增殖等
几种常见的蛋白激酶偶联受体介导的信号转导通路
1.AMPK通路 2.JAK-STAT通路
3.Smad通路
4.PI-3K通路 5.NF-kB通路
主要要掌握的是JAK-STAT通路
JAK-STAT通路
许多细胞因子受体自身没有激酶结构域，与细胞
酶偶联受体主要通过蛋白质修饰或相互作用传递信号
蛋白激酶偶联受体介导的信号转导通路较复杂。 主要蛋白激酶偶联分为以下几个阶段：
①细胞信号分子与受体结合，导致第一个蛋白激
酶被激活
②通过蛋白质-蛋白质相互作用或蛋白激酶的磷酸
化修饰作用激活下游信号转导分子。
早基因的表达
Ca2+/钙调蛋白依赖的蛋白激酶通路
G蛋白偶联可通过三种方式引起细胞内 Ca2+浓度升高:某些 G 蛋白可直接激活细胞质膜上的钙通道 , 或通过 PKA 激活细 胞质膜的钙通道 , 促进 Ca2+ 流入细胞质 ;或通过 IP3促使细 胞质钙库释放Ca2+ 胞 质 中 C a 2 + 浓 度 升高 后通过结 合钙调蛋 白传递信 号 。 Ca2+/CaM 复合物的下游信号转导分子是一些蛋白激酶 , 它 们的共同特点是可被 Ca2+/CaM 复合物激活 , 因而统称为钙 调蛋白依赖性蛋白激酶 .钙调蛋白依赖性激酶属于蛋白丝 / 苏氨酸激酶,可激活各种效应蛋白,可在收缩和运动、物质 代谢、神经递质的合成、细胞分泌和分裂等多种生理过程 中其作用。参与神经递质的合成与释放以及糖代谢等多种 细胞功能的调节。
键酶、转录调控因子等，影响代谢通路、基因表 达、细胞运动、细胞增殖等
几种常见的蛋白激酶偶联受体介导的信号转导通路
1.AMPK通路 2.JAK-STAT通路
3.Smad通路
4.PI-3K通路 5.NF-kB通路
主要要掌握的是JAK-STAT通路
JAK-STAT通路
许多细胞因子受体自身没有激酶结构域，与细胞
酶偶联受体主要通过蛋白质修饰或相互作用传递信号
蛋白激酶偶联受体介导的信号转导通路较复杂。 主要蛋白激酶偶联分为以下几个阶段：
①细胞信号分子与受体结合，导致第一个蛋白激
酶被激活
②通过蛋白质-蛋白质相互作用或蛋白激酶的磷酸
化修饰作用激活下游信号转导分子。
细胞生物学第8章细胞信号传导
息系统的进化。
单细胞生物通过反馈调节，适应环境的变化。 多细胞生物则是由各种细胞组成的细胞社会，除 了反馈调节外，更有赖于细胞间的通讯与信号传 导，以协调不同细胞的行为，如：①调节代谢， 通过对代谢相关酶活性的调节，控制细胞的物质 和能量代谢；②实现细胞功能，如肌肉的收缩和 舒张，腺体分泌物的释放； ③调节细胞周期，使 DNA复制相关的基因表达，细胞进入分裂和增殖 阶段； ④控制细胞分化，使基因有选择性地表达， 细胞不可逆地分化为有特定功能的成熟细胞； ⑤ 影响细胞的存活。
NO在导致血管平滑肌舒张中的作用
（四）配体与受体（Ligand & Receptor） 1、配体（Ligand）：在细胞通讯中，由信号传导 细胞送出的信号分子必须被靶细胞接收才能触发 靶细胞的应答，此时的信号分子被称为配体 (ligand)，接收信息的分子称为受体。 2、受体（Receptor）：广义的受体指任何能够同 激素、神经递质、药物或细胞内的信号分子结合 并能引起细胞功能变化的生物大分子。狭义的受 体指能够识别和选择性结合配体（signal molecule） 的大分子，当与配体结合后，通过信号转导 （Signal Transduction）作用将细胞外信号转换为 细胞内的物理和化学信号，以启动一系列过程， 最终表现为生物学效应。
第八章
细胞信号转导
生命与非生命物质最显著的区别在于生命
是一个完整的自然的信息处理系统。一方面生
物信息系统的存在使有机体得以适应其内外部
环境的变化，维持个体的生存；另一方面信息 物质如核酸和蛋白质信息在不同世代间传递维 持了种族的延续。生命现象是信息在同一或不 同时空传递的现象，生命的进化实质上就是信
在细胞通讯中受体通常是指位于细胞膜表 面或细胞内与信号分子结合的蛋白质，多为糖 蛋白，一般至少包括两个功能区域，与配体结 合的区域和产生效应的区域；当受体与配体结 合后，构象改变而产生活性，启动一系列过程， 最终表现为生物学效应。受体与配体间的作用 具有三个主要特征：①特异性；②饱和性；③ 高度的亲和力。
细胞信号传导的途径
细胞信号传导的途径细胞信号传导是维持生命活动的重要过程，它使得细胞能够感知和响应外界环境的各种刺激。
一旦信号被传递到细胞内部，它将引发一系列分子事件，最终导致特定的细胞行为或生物学功能的改变。
本文将针对细胞信号传导的主要途径进行探讨。
一、细胞膜上的受体介导的信号传导细胞膜上的受体是感知外界刺激的主要途径之一。
它们可以分为离子通道受体和酪氨酸激酶（RTK）受体两大类。
离子通道受体可以通过改变细胞膜上的离子通道通透性，使离子进出细胞，从而改变细胞内离子浓度和电位，引发信号传导。
而RTK受体则可以激活下游的信号转导蛋白，如Ras/MAPK通路和PI3K/AKT通路等，进一步调控细胞的增殖、分化和存活等生理功能。
二、胞内受体介导的信号传导除了细胞膜上的受体，胞内受体也起着重要的作用。
胞内受体主要指核受体家族，如雌激素受体（ER）和孕酮受体（PR）等。
这些受体位于细胞核内，当配体如激素结合到受体上时，受体会发生构象改变，形成激活状态。
激活的受体-配体复合物将与DNA结合，调控特定基因的转录，进而影响细胞的生物过程和功能。
三、细胞内信号传导通路在细胞内部，信号通常通过一系列信号转导通路进行传递。
其中，Ras/MAPK通路和PI3K/AKT通路是最为经典和重要的两条通路。
Ras/MAPK通路的激活依赖于RTK受体的激活，它能够调节基因表达、细胞生长和分化等过程。
PI3K/AKT通路则与细胞的存活、增殖和细胞周期调控密切相关。
四、细胞间的信号传导除了细胞内信号传导，细胞间的信号传导也是维持组织和器官功能的重要手段。
细胞间的信号传导可以通过细胞间直接接触的方式，如通过细胞间连接和细胞间通道进行信号传递。
此外，细胞还可以通过释放信号分子，如细胞因子、神经递质等，在周围环境中扩散，并作用于距离较远的细胞，实现信号传导。
细胞信号传导是一个复杂而精密的过程，涉及多个信号分子和通路的相互作用。
了解细胞信号传导的途径对于揭示细胞功能和生物学过程具有重要意义。
细胞生物学 第五章 物质的跨膜运输与信号传递
钙泵和质子泵
钙泵：动物细胞质膜及内质网膜，1000 Aa组成的 跨膜蛋白，与Na+-K+ 泵的亚基同源，每一泵单位 约10个跨膜螺旋，与胞内钙调蛋白结合调节其活 性
质子泵
P型质子泵：真核细胞膜 V型质子泵：溶酶体膜和液泡膜 H+-ATP酶：顺浓度梯度，线粒体内膜，类囊体膜和细菌
质膜
在动物、植物细胞由载体蛋白介导的协同运输异同点的比较
调节型胞吐途径：蛋白分选由高尔基体反面 管网区受体类蛋白决定
BACK
第二节 细胞通信与信号传递
细胞通讯与信号传递 通过细胞内受体介导的信号传递 通过细胞表面受体介导的信号跨膜传递 由细胞表面整联蛋白介导的信号传递 细胞信号传递的基本特征与蛋白激酶的网络整合
信息
一、细胞通讯与信号传递
道
主动运输(active transport)
●特点：运输方向、能量消耗、膜转运蛋白 ●类型：
由ATP直接提供能量的主动运输 钠钾泵 钙泵 质子泵
协同运输(cotransport) 由Na+-K+泵（或H+-泵）与载体蛋白协同作用
物质的跨膜转运与膜电位
钠钾泵(Na+-K+ pump)
动物细胞 1/3-2/3能量用于细胞内外Na+-K+ 浓度 和二亚基组成， 亚基120kD， 亚基50kD 亚基Asp磷酸化与去磷酸化 1ATP转运3 Na+和2K+ 抑制剂：乌本苷 促进：Mg2+和膜脂 作用：保持渗透平衡
载体蛋白(carrier proteins)及其功能
与特定溶质分子结合，通过一系列构象变化 介导溶质分子的跨膜转运
通透酶，但改变平衡点，加速物质沿自由能 减少方向跨膜运动的速率
2014细胞生物学复习题
2014年细胞生物学复习题第七章细胞质基质与内膜系统1.试述泛素化和蛋白酶体所介导的蛋白质降解的机制。
泛素化和蛋白酶体所介导的蛋白质降解机制是识别并降解错误折叠或不稳定蛋白质的机制。
其中，蛋白酶体是细胞内降解蛋白质的大分子复合体，富含ATP依赖的蛋白酶活性。
泛素是由氨基酸残基组成的小分子球蛋白，普遍存在与真核细胞中。
在蛋白质降解过程中，多个泛素分子共价结合到含有不稳定氨基酸残基的蛋白质N端，更常见的是与靶蛋白赖氨酸残基的ε氨基相连接。
然后带有泛素化标签的蛋白质被蛋白酶体识别并降解，通过该途径降解的蛋白质大体包括两大类：一是错误折叠或异常的蛋白质；二是需要进行存量调控和不稳定的蛋白质。
蛋白质的泛素化需要多酶复合体发挥作用，通过3种酶的先后催化来完成，包括泛素活化酶（E1）、泛素结合酶（E2，又称泛素载体蛋白）和泛素连接酶（E3）。
泛素化过程涉及如下步骤：（1）泛素活化酶E1通过形成酰基-腺苷酸中介物使泛素分子C端被激活，该反应需要ATP；（2）转移活化的泛素分子与泛素结合酶E2的半胱氨酸残基结合；（3）异肽键形成，即与E2结合的泛素羧基和靶蛋白赖氨酸侧链的氨基之间形成异肽键，该反应由泛素连接酶E3催化完成。
重复上述步骤，形成具有寡聚泛素链的泛素化靶蛋白。
泛素化标签被蛋白酶体帽识别，并利用ATP水解提供的能量驱动泛素分子的切除和靶蛋白解折叠，去折叠的蛋白质转移至蛋白酶体核心腔内被降解。
当泛素化的靶蛋白其泛素自身的赖氨酸残基也被泛素化时，便形成具有寡聚泛素链的泛素化蛋白。
2.试述高尔基体的结构及其功能。
高尔基体是有极性的细胞器，面向细胞核扁囊弯曲成凸面称形成面（forming face）或顺面（cis face），面向质膜的凹面（concave）称成熟面（mature face）或反面（trans face）高尔基体的结构由三部分组成：（1）顺面管网状结构(CGN) 和顺面膜囊（cis膜囊）：该区域接受来自内质网新合成的物质并将其分类后大部分转入高尔基体中间膜囊，少部分蛋白质与脂质再返回内质网。
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胞信使作用 NO是可溶性的有毒气体，研究表明，NO分子具有多种生物学功能，并且是一种 能够进入细胞直接作用于酶并引起快速反应的气体信号分子。在一些组织中作为局部 介质引起信号转导，使血管壁的平滑肌细胞松弛，血液流通顺畅。 ■ 体内NO来源 NO合酶（nitric oxide synthase）催化精氨酸生成NO（图5-56）。
不同的激素－受体复合物结合于不同的激素反应元件 （见表)。结合于激素反应元件的激素－受体复合物再与位于 启动子区域的基本录因子及其它的转录调节分子作用，从而 开放或关闭其下游基因。
胞内受体多为DNA结合蛋白，存在于细胞质或细胞核中，能调节基因的转录， 从而控制相应蛋白质的表达。能与此型受体结合的物质有类固醇激素、甲状 腺素等，这些激素都是脂溶性激素。图3显示激素穿越细胞膜和核膜与核内受 体结合，激素-受体复合物结合到DNA上，调节相应基因的转录，产生相应的 激素效应。
NO合酶催化NO的形成
■ NO的信使作用 内皮细胞中NO合酶被Ca2+离子激活后可利用精氨酸生成NO.NO能够跨过细胞
质膜扩散到邻近的平滑肌细胞，并将鸟苷酸环化酶激活，该酶催化GTP生成 cGMP.cGMP是非常重要的第二信使，可引起肌细胞松弛和血管舒张反应。
NO 和cGMP的信号转导途径 NO对血管的效应可以很好地解释硝化甘油的作用，早在100年前就使用硝化甘油 处理心绞痛的病人（这种绞痛是由血液不适当地流向心肌引起的）。硝化甘油在体内 转化成NO，它可以使血管松弛。减轻心脏的工作压力，减少心肌对氧的需 要。
【NO的主要生理意义】 1 . 有效扩张血管，抑制血管壁增厚变硬，维护心脏和冠状动脉的健康。 2 . 防止脂肪沉淀物、血小板附于血管壁，减少血管阻塞的机会，减少心脏病和中风 发生率。 3 . 放松动脉，有助于维持正常血压。 4 . 有效促进大脑血液循环，以增进长期记忆力。 5 . 提高男性生殖器血液流量，使之勃起。 6 . 阻止癌细胞的繁殖。 7 . 降低血清胆固醇水平和防止LDL（坏胆固醇）氧化。 8 . 有助于预防痔疮及帮助其愈合。 9 . 帮助调节胰岛素分泌，改善糖尿病。 10 . 一氧化氮是免疫系统对付细菌、病毒、肿瘤细胞等病原体的有效“武器”。
脂溶性化学信号(如类固醇激素、甲状腺素、前列腺素、 维生素A及其衍生物和维生素D及其衍生物等)的受体位于细 胞浆或细胞核内。激素进入细胞后，有些可与其胞核内的受 体相结合形成激素-受体复合物,有些则先与其在胞浆内的受 体结合,然后以激素-受体复合物的形式进入核内。
这些受体均属于转录因子，并具有锌指结构作为其DNA结 合区。在没有激素作用时，受体与热休克蛋白(Heat shock proteins, Hsps,)形成复合物，因此阻止了受体向细胞核的移 动及其与DNA的结合。当激素与受体结合后，受体构象发生 变化，导致热休克蛋白与其解聚，暴露出受体核内转移部位 及DNA结合部位，从而激素受体复合物向内转移，并结合于 DNA上特异基因邻近的激素反应元件(hormone response element, HRE)上(见图)。
类固醇激素与核内受体结合后，可使受体的构象发生改变， 暴露出DNA结合区。在胞液中形成的类固醇激素-受体复合物以 二聚体形式穿过核孔进入核内。在核内，激素-受体复合物作为 转录因子与DNA特异基因的激素反应元件结合，从而使特异基 因易于（或难于）转录。
甲状腺素进入靶细胞后，能与胞内的核受体结合，甲状腺素 -受体复合物可与DNA上的甲状腺素反应元件（TRE）结合，调 节许多基因的表达。此外，在肾、肝、心及肌肉的线粒体内膜 上也存在甲状腺素受体，结合后能促进线粒体某些基因的表达， 可能与甲状腺素可加速氧化磷酸化有关。
通过细胞内受体介导的信号传递
● 甾类激素介导的信号通路两步反应阶段：
初级反应阶段：直接活化少数特殊基因转录的，发生
迅速； 次级反应：初级反应产物再活化其它基因产生延迟的 放大作用。 ●一氧化氮介导的信号通路
主讲人：李兵 囤景鑫
细胞内受体的信号转导机理 （A）细胞内受体蛋白作用模型 （B）几种胞内受体蛋白超家族成员
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不同的激素－受体复合物结合于不同的激素反应元件 （见表)。结合于激素反应元件的激素－受体复合物再与位于 启动子区域的基本录因子及其它的转录调节分子作用，从而 开放或关闭其下游基因。
胞内受体多为DNA结合蛋白，存在于细胞质或细胞核中，能调节基因的转录， 从而控制相应蛋白质的表达。能与此型受体结合的物质有类固醇激素、甲状 腺素等，这些激素都是脂溶性激素。图3显示激素穿越细胞膜和核膜与核内受 体结合，激素-受体复合物结合到DNA上，调节相应基因的转录，产生相应的 激素效应。
NO合酶催化NO的形成
■ NO的信使作用 内皮细胞中NO合酶被Ca2+离子激活后可利用精氨酸生成NO.NO能够跨过细胞
质膜扩散到邻近的平滑肌细胞，并将鸟苷酸环化酶激活，该酶催化GTP生成 cGMP.cGMP是非常重要的第二信使，可引起肌细胞松弛和血管舒张反应。
NO 和cGMP的信号转导途径 NO对血管的效应可以很好地解释硝化甘油的作用，早在100年前就使用硝化甘油 处理心绞痛的病人（这种绞痛是由血液不适当地流向心肌引起的）。硝化甘油在体内 转化成NO，它可以使血管松弛。减轻心脏的工作压力，减少心肌对氧的需 要。
【NO的主要生理意义】 1 . 有效扩张血管，抑制血管壁增厚变硬，维护心脏和冠状动脉的健康。 2 . 防止脂肪沉淀物、血小板附于血管壁，减少血管阻塞的机会，减少心脏病和中风 发生率。 3 . 放松动脉，有助于维持正常血压。 4 . 有效促进大脑血液循环，以增进长期记忆力。 5 . 提高男性生殖器血液流量，使之勃起。 6 . 阻止癌细胞的繁殖。 7 . 降低血清胆固醇水平和防止LDL（坏胆固醇）氧化。 8 . 有助于预防痔疮及帮助其愈合。 9 . 帮助调节胰岛素分泌，改善糖尿病。 10 . 一氧化氮是免疫系统对付细菌、病毒、肿瘤细胞等病原体的有效“武器”。
脂溶性化学信号(如类固醇激素、甲状腺素、前列腺素、 维生素A及其衍生物和维生素D及其衍生物等)的受体位于细 胞浆或细胞核内。激素进入细胞后，有些可与其胞核内的受 体相结合形成激素-受体复合物,有些则先与其在胞浆内的受 体结合,然后以激素-受体复合物的形式进入核内。
这些受体均属于转录因子，并具有锌指结构作为其DNA结 合区。在没有激素作用时，受体与热休克蛋白(Heat shock proteins, Hsps,)形成复合物，因此阻止了受体向细胞核的移 动及其与DNA的结合。当激素与受体结合后，受体构象发生 变化，导致热休克蛋白与其解聚，暴露出受体核内转移部位 及DNA结合部位，从而激素受体复合物向内转移，并结合于 DNA上特异基因邻近的激素反应元件(hormone response element, HRE)上(见图)。
类固醇激素与核内受体结合后，可使受体的构象发生改变， 暴露出DNA结合区。在胞液中形成的类固醇激素-受体复合物以 二聚体形式穿过核孔进入核内。在核内，激素-受体复合物作为 转录因子与DNA特异基因的激素反应元件结合，从而使特异基 因易于（或难于）转录。
甲状腺素进入靶细胞后，能与胞内的核受体结合，甲状腺素 -受体复合物可与DNA上的甲状腺素反应元件（TRE）结合，调 节许多基因的表达。此外，在肾、肝、心及肌肉的线粒体内膜 上也存在甲状腺素受体，结合后能促进线粒体某些基因的表达， 可能与甲状腺素可加速氧化磷酸化有关。
通过细胞内受体介导的信号传递
● 甾类激素介导的信号通路两步反应阶段：
初级反应阶段：直接活化少数特殊基因转录的，发生
迅速； 次级反应：初级反应产物再活化其它基因产生延迟的 放大作用。 ●一氧化氮介导的信号通路
主讲人：李兵 囤景鑫
细胞内受体的信号转导机理 （A）细胞内受体蛋白作用模型 （B）几种胞内受体蛋白超家族成员
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