细胞信号转导与疾病_ppt课件
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细胞的信号转导(共22张PPT)
神经肌肉接头 乙酰胆硷
神经突触 谷氨酸，门冬氨酸，甘氨酸
7
（二）电压门控离子通道 1、涵义
接受电信号的受体，通过通道的开、关和离子 跨膜流动将信号转导到细胞内部。
2、信号转导过程
刺激 细胞膜电位的变化 电
压门控离子通道开放或关闭
离子内流或外流
新信号形成
8
Na+通道和K+通道通道作用示意图
9
（三）机械门控通道
1、由离子通道完成的跨膜信号传递过程
Na+通道和K+通道刺通道激作用示信意图号→膜通道蛋白开放→离子移动→膜电
位变化→膜内信息→细胞功能改变 几种主要的跨膜信号转导方式
Na+通道和K+通道通道作用示意图 几种主要的跨膜信号转导方式
几种主要的跨膜信号转导方式
离子内流或外流
新信号形成
刺激信号→膜通道蛋白开放→离子移动→膜电位变化→膜内信息→细胞功能改变
内有配体的结合部位，胞浆侧有结合G蛋白的部
位； 通过与配体结合后的构象变化来结合和激活G蛋
白。
11
2）G蛋白（ GTP结合蛋白）
耦联膜受体与效应器的一种特定蛋白，由α、β和γ
三个亚单位组成，其中α亚单位具有鸟苷酸的结合位 点和GTP酶活性。
非活化的G蛋白在膜内与受体分离，其α亚单位结合 一分子的GDP；
磷酸二脂酶(PDE) 磷脂酶A2等
B、 离子通道:
14
4）第二信使：
它是激素、递质、细胞因子等信号分 子作用于细胞膜后细胞内产生的信号因 子，间接地把细胞外信号转入细胞内。
包括cAMP（环磷酸腺苷）、三磷酸 肌醇(IP3)、二酰甘油(DG)、环-磷酸鸟苷 (cGMP)和Ca2+等。
神经突触 谷氨酸，门冬氨酸，甘氨酸
7
（二）电压门控离子通道 1、涵义
接受电信号的受体，通过通道的开、关和离子 跨膜流动将信号转导到细胞内部。
2、信号转导过程
刺激 细胞膜电位的变化 电
压门控离子通道开放或关闭
离子内流或外流
新信号形成
8
Na+通道和K+通道通道作用示意图
9
（三）机械门控通道
1、由离子通道完成的跨膜信号传递过程
Na+通道和K+通道刺通道激作用示信意图号→膜通道蛋白开放→离子移动→膜电
位变化→膜内信息→细胞功能改变 几种主要的跨膜信号转导方式
Na+通道和K+通道通道作用示意图 几种主要的跨膜信号转导方式
几种主要的跨膜信号转导方式
离子内流或外流
新信号形成
刺激信号→膜通道蛋白开放→离子移动→膜电位变化→膜内信息→细胞功能改变
内有配体的结合部位，胞浆侧有结合G蛋白的部
位； 通过与配体结合后的构象变化来结合和激活G蛋
白。
11
2）G蛋白（ GTP结合蛋白）
耦联膜受体与效应器的一种特定蛋白，由α、β和γ
三个亚单位组成，其中α亚单位具有鸟苷酸的结合位 点和GTP酶活性。
非活化的G蛋白在膜内与受体分离，其α亚单位结合 一分子的GDP；
磷酸二脂酶(PDE) 磷脂酶A2等
B、 离子通道:
14
4）第二信使：
它是激素、递质、细胞因子等信号分 子作用于细胞膜后细胞内产生的信号因 子，间接地把细胞外信号转入细胞内。
包括cAMP（环磷酸腺苷）、三磷酸 肌醇(IP3)、二酰甘油(DG)、环-磷酸鸟苷 (cGMP)和Ca2+等。
第十二章细胞的信号转导ppt课件
医学细胞生物学
细胞的信号转导
Ligand
Receptor
Ion channel
Receptor
Kinase
Second messenger
Transcription factor
Gene Transcription
医学细胞生物学
第一节 细胞外信号
医学细胞生物学
化 学 信 号 分 子 的 类 型
Gs：刺激性G蛋白； Rs Gi：抑制性G蛋白；Ri Gt：与激活磷酯酶C的受体偶联； Go：与控制Ca2+通道的受体偶联； Gp：与激活磷酸二酯酶的受体偶联；
医学细胞生物学
第二节 受体
• G蛋白：
Ligand GTP
ab
PLC
g
GDP
AC
医学细胞生物学
第二节 受体
医学细胞生物学
第二节 受体
• 3.酪氨酸蛋白激酶受体： • 一条单次跨膜的多肽链 • 配体结合区域为胞外区 • 胞内区具有酪氨酸激酶
后作用于 Ras蛋白、AC和多种磷脂酶等。 • 2. 非受体型PTK： • 1）具有SH2/SH3结构域，游离于胞质中 • 2）与非催化型的受体耦联 • 3）与受体结合后被激活，进一步激活下游蛋白，
如STAT转录因子家族。
医学细胞生物学
第四节 信号转导与蛋白激酶
• 三、丝氨酸/苏氨酸激酶（STK） • 通过变构激活丝氨酸/苏氨酸残基磷酸化 • 磷酸化调节有放大级联效应，可逆性 • 作用底物：PKA(protein kinase A)、PKC、
神经传导、激素作用过程和感觉细胞中广 泛发挥作用
医学细胞生物学
G-protein
（Gliman和Rodbell，1994对G蛋白研究获诺贝尔奖）。
第十一章细胞信号转导与疾病
汪思 应
Outline
1. Background 2. Concepts of Cell communication and cell
signaling transduction¤ 3. Components of cell signaling system 4. Extracellular signal trans-membrane
2. Receptor proteins –are specific（ membrane） proteins, which are able to recognize and bind to corresponding ligand molecules, become activated, and transduce signal to next signaling molecules，or communications with transducer on the inside of the cell.
细胞信号转导障碍与肿瘤绝大多数的癌基因表达产物都是细胞信号转导系统的组成部分可从多个环节干扰细胞信号转导过程导致肿瘤细胞增殖和分化异常
细胞信号转导障碍与疾病
Cellular Signal Transduction and Diseases
Basic Medical College Anhui Medical University
Cell-to-cell communicationis absolutely essential for multicellular organisms
Cell Communication Styles
分泌化学信号进行通讯 (chemical signaling) 内分泌（endocrine）旁分泌（paracrine） 自分泌（autocrine）化学突触（chemical synapse）
Outline
1. Background 2. Concepts of Cell communication and cell
signaling transduction¤ 3. Components of cell signaling system 4. Extracellular signal trans-membrane
2. Receptor proteins –are specific（ membrane） proteins, which are able to recognize and bind to corresponding ligand molecules, become activated, and transduce signal to next signaling molecules，or communications with transducer on the inside of the cell.
细胞信号转导障碍与肿瘤绝大多数的癌基因表达产物都是细胞信号转导系统的组成部分可从多个环节干扰细胞信号转导过程导致肿瘤细胞增殖和分化异常
细胞信号转导障碍与疾病
Cellular Signal Transduction and Diseases
Basic Medical College Anhui Medical University
Cell-to-cell communicationis absolutely essential for multicellular organisms
Cell Communication Styles
分泌化学信号进行通讯 (chemical signaling) 内分泌（endocrine）旁分泌（paracrine） 自分泌（autocrine）化学突触（chemical synapse）
细胞的信号转导完美版PPT
一、信号转导概述
信号转导——细胞外刺激信号作用于细胞的特殊结构，通过 一系列反应实现对细胞功能活动的调控。
(一)细胞外刺激信号 体内的信号物质一般为生物活性物质，如神经递质、激素、 细胞因子等，其中多数为水溶性物质。
(二)受体及其特征
1.受体的概念及其分类 受体(receptor)——位于细胞膜或细胞内能与某些信号
3.以神经-肌接头处兴奋传递为例，简述通道耦联的受体介导 的信号转导过程。
G蛋白作用模式
cAMP作为第二信使的发现
➢ 第二信使学说是E.W.萨瑟兰于1965年首先提出。他认为 人体内各种含氮激素（蛋白质、多肽和氨基酸衍生物）都 是通过细胞内的环磷酸腺苷(cAMP)而发挥作用的。首次 把cAMP叫做第二信使，激素等为第一信使。已知的第二 信使种类很少，但却能转递多种细胞外的不同信息，调节 大量不同的生理生化过程，这说明细胞内的信号通路具有 明显的通用性。
(3)Ｇ蛋白效应器(Ｇ protein effector)
(4)第二信使(second messenger) (5)蛋白激酶(protein kinase, PK)
G蛋白耦联受体介导的信号转导的基本过程
配体 受体
受体-配体
G蛋白
激活型G蛋白
G蛋白效应器
激活的 G蛋白效应器
[第二信使] 或
依赖于第二信使的酶或通道激活或抑制
某些蛋白质磷酸化
生物效应
2. G蛋白受体介导的信号转导的主要途径
(2)受体-G蛋白-DG/PKC途径： 配体与膜受体结合 膜中的G蛋白(Gq) 激活磷脂酶C(PLC) 膜脂质中的二磷酸磷脂酰肌醇(PIP2)迅速水解为 IP3(三磷酸肌醇)和DG(二酰甘油) DG激活蛋白激酶C(PKC) 进一步作用于下游的信号蛋白或功能蛋白 诱发细胞功能改变。
细胞生物学PPT第八章_细胞信号转导PPT课件
转录激活功能域
配体结合功能域
DNA-结合功能域
抑制性蛋 白
无活性的细胞核受体
辅激发蛋白
配体
受体结合序列
起始靶基因转录
精选PPT课件 激活的细胞核受体
20
胞内受体介导 的信号传递过 程
精选PPT课件
21
甾类激素可以诱导原初反应和次级反应；即：
A：直接诱导少数特殊基因转录的原初反应阶段；
B：基因产物再活化其他基因，产生一种延迟的次级 反应。这种反应对激素原初作用起放大效应。
a亚基上GTP水解，使该亚基本
身失活，造成和靶蛋白解离
精选PPT课件
29
失活的a-亚基与bg -复合体结合
无活性G-蛋白 无活性靶蛋白
精选PPT课件
30
激活G-蛋白的功能
1) 离子通道
2) 酶
精选PPT课件
31
二、G-蛋白耦联受体介导的细胞信号通路 （一）以cAMP为第二信使的信号通路
1)腺苷酸 环化酶
第八章 细胞信号转导
细胞外信号分子 受体蛋白分子
细胞内信号分子
靶位蛋白
代谢类酶 基因调节蛋白 细胞骨架蛋白
代谢改变 基因表达 细胞形状
改变 精选或PP运T课动件改变
1
第一节 概述
一、细胞通讯
概念（P218)：生物体内C与C之间的联
络、识别以及信息传递，是指一个细胞发出的 信息通过介质传递到另一个细胞并与靶细胞相 应的受体相互作用，然后通过信号转导产生胞 内一系列生理生化反应，最终表现为细胞整体 的生物学效应的过程。
精选PPT课件
32
2)环化 AMP 磷酸二酯酶
精选PPT课件
33
3)蛋白激酶A
细胞信号转导异常与疾病(ppt)
细胞信号：
• 生物细胞所接受是的信号既可以物理信号（光、 热、电流），也可以是化学信号，但是在有机 体间和细胞间的通讯中最广泛的信号是化学信 号。
• 化学信号一般通过受体起作用，故又称为配体 （ligand），从产生和作用方式来看可分为内 分泌激素、神经递质、局部化学介导因子和气 体分子等。
• 一种配体常可以有两种以上的受体。
细胞信号转导异常 与疾病(ppt)
（优选）细胞信号转导异常与 疾病
Cell signal transduction
signal
cell
Biological change
Proliferation Differentiation
Metabolism Function Stress Apoptosis
GDP
G
GTP
G
◆ G蛋白激活：GTP与Gα相结合 ◆ G蛋白失活：GTP酶水解GTP
激活态和失活态可以相互转化。
G蛋白活性的调节
受体
GDP
GDP G
G
GTP
效应蛋白 G
效应蛋白
GTP G
• G蛋白与激活态G蛋白的相互转换，在信号转 导的级联反应中起着分子开关的作用。当 GPCR被配体激活后， G 上的GDP被GTP所 取代，这是G蛋白激活的关键步骤。
oror lossdisease
第一节 细胞信号转导的概述
细胞信号转导的概念：（concept）
细胞通过位于胞膜或胞内的受体感受胞外信号分子的刺激， 经细胞内信号转导系统转换而影响其生物学功能的过程。
signal
cell
Biological change
Proliferation Differentiation
《细胞信号转导》课件
03 肿瘤细胞信号转导与血管生成
肿瘤细胞通过信号转导通路调节血管生成，为肿 瘤提供营养和氧气，促进肿瘤生长和扩散。
信号转导异常与代谢性疾病
01
胰岛素信号转导与 糖尿病
胰岛素信号转导通路的异常可导 致胰岛素抵抗和糖尿病的发生， 影响糖代谢和脂肪代谢。
02
瘦素信号转导与肥 胖
瘦素信号转导通路的异常可导致 肥胖的发生，影响能量代谢和脂 肪分布。
03
炎症信号转导与非 酒精性脂肪肝
炎症信号转导通路的异常可导致 非酒精性脂肪肝的发生，影响脂 肪代谢和炎症反应。
信号转导异常与神经退行性疾病
Tau蛋白磷酸化与神经退行性疾病
Tau蛋白的异常磷酸化是神经退行性疾病如阿尔茨海默病和帕金森病的重要特征，影响神 经元突起生长和神经元网络连接。
α-synuclein异常磷酸化与帕金森病
信号转导蛋白
01
信号转导蛋白是一类在细胞内传递信息的蛋白质，包括G蛋白、 酶和离子通道等。
02
G蛋白是一类位于细胞膜上的三聚体GTP结合蛋白，能够偶联受
体和效应器，起到传递信号的作用。
酶是另一类重要的信号转导蛋白，能够催化细胞内的生化反应
03
，如磷酸化、去磷酸化等，从而调节细胞的生理功能。
效应蛋白
基因敲入技术
通过将特定基因的突变版本引入细胞 或生物体中，以研究基因突变对细胞 信号转导的影响。
蛋白质组学技术
01
蛋白质印迹
通过抗体检测细胞中特定蛋白质的表达和修饰情 况，了解蛋白质在信号转导中的作用。
02
蛋白质相互作用研究
利用蛋白质组学技术，如酵母双杂交、蛋白质芯 片等，研究蛋白质之间的相互作用和复合物的形
细胞信号转导是生物体感受、传递、放大和响应 外界刺激信息的重要过程，是生物体内一切生命 活动不可缺少的环节。
肿瘤细胞通过信号转导通路调节血管生成，为肿 瘤提供营养和氧气，促进肿瘤生长和扩散。
信号转导异常与代谢性疾病
01
胰岛素信号转导与 糖尿病
胰岛素信号转导通路的异常可导 致胰岛素抵抗和糖尿病的发生， 影响糖代谢和脂肪代谢。
02
瘦素信号转导与肥 胖
瘦素信号转导通路的异常可导致 肥胖的发生，影响能量代谢和脂 肪分布。
03
炎症信号转导与非 酒精性脂肪肝
炎症信号转导通路的异常可导致 非酒精性脂肪肝的发生，影响脂 肪代谢和炎症反应。
信号转导异常与神经退行性疾病
Tau蛋白磷酸化与神经退行性疾病
Tau蛋白的异常磷酸化是神经退行性疾病如阿尔茨海默病和帕金森病的重要特征，影响神 经元突起生长和神经元网络连接。
α-synuclein异常磷酸化与帕金森病
信号转导蛋白
01
信号转导蛋白是一类在细胞内传递信息的蛋白质，包括G蛋白、 酶和离子通道等。
02
G蛋白是一类位于细胞膜上的三聚体GTP结合蛋白，能够偶联受
体和效应器，起到传递信号的作用。
酶是另一类重要的信号转导蛋白，能够催化细胞内的生化反应
03
，如磷酸化、去磷酸化等，从而调节细胞的生理功能。
效应蛋白
基因敲入技术
通过将特定基因的突变版本引入细胞 或生物体中，以研究基因突变对细胞 信号转导的影响。
蛋白质组学技术
01
蛋白质印迹
通过抗体检测细胞中特定蛋白质的表达和修饰情 况，了解蛋白质在信号转导中的作用。
02
蛋白质相互作用研究
利用蛋白质组学技术，如酵母双杂交、蛋白质芯 片等，研究蛋白质之间的相互作用和复合物的形
细胞信号转导是生物体感受、传递、放大和响应 外界刺激信息的重要过程，是生物体内一切生命 活动不可缺少的环节。
《生物化学》课件 第十一章细胞信号转导 ppt
2、细胞表面受体：
该受体位于靶细胞膜表面，其配体为水溶性信号分 子和膜结合型信号分子（如生长因子、细胞因子、水溶 性激素分子、粘附分子等）。
目录
目录
一种受体分子转换的信号，可通过 一条或多条信号转导通路进行传递。而 不同类型受体分子转换的信号，也可通 过相同的信号通路进行传递。
不同的信号转导通路之间亦可发生 交叉调控，形成复杂的信号转导网络。
信号转导通路和网络的形成是动态 过程，随着信号的种类和强弱而不断的 变化。
目录
（二）受体与配体相互作的特点
1、高度专一性 2、高度亲和力 3、可饱和性 4、可 逆 性 5、特定的作用模式
目录
三、膜受体介导的信号转导
（一）蛋白激酶A（PKA）通路
该通路以靶细胞内cAMP浓度改变和PKA 激活为主要特征。
1、细胞内信号转导分子异常激活
信号转导分子的结构发生改变，可导 致其激活并维持在活性状态。
2、细胞内信号转导分子异常失活
信号转导分子表达降低或结构改变， 可导致其失活。
目录
（三）信号转导异常可导致疾病的发生 异常的信号转导可使细胞获得异常
功能或者失去正常功能，从而导致疾 病的发生，或影响疾病的过程。许多 疾病的发生和发展都与信号转导异常 有关。
不能正常传递 持续高度激活 受体功能异常 信号转导分子功能异常
目录
（一）受体异常激活和失能
1、受体异常激活
基因突变可导致异常受体的产生， 不依赖外源信号的作用而激活细胞内 的信号通路。
2、受体异常失能
受体分子数量、结构或调节功能 发生异常，导致受体异常失能，不能 正常递信号。
目录Βιβλιοθήκη （二）信号转导分子的异常激活和失活
细胞外信号
该受体位于靶细胞膜表面，其配体为水溶性信号分 子和膜结合型信号分子（如生长因子、细胞因子、水溶 性激素分子、粘附分子等）。
目录
目录
一种受体分子转换的信号，可通过 一条或多条信号转导通路进行传递。而 不同类型受体分子转换的信号，也可通 过相同的信号通路进行传递。
不同的信号转导通路之间亦可发生 交叉调控，形成复杂的信号转导网络。
信号转导通路和网络的形成是动态 过程，随着信号的种类和强弱而不断的 变化。
目录
（二）受体与配体相互作的特点
1、高度专一性 2、高度亲和力 3、可饱和性 4、可 逆 性 5、特定的作用模式
目录
三、膜受体介导的信号转导
（一）蛋白激酶A（PKA）通路
该通路以靶细胞内cAMP浓度改变和PKA 激活为主要特征。
1、细胞内信号转导分子异常激活
信号转导分子的结构发生改变，可导 致其激活并维持在活性状态。
2、细胞内信号转导分子异常失活
信号转导分子表达降低或结构改变， 可导致其失活。
目录
（三）信号转导异常可导致疾病的发生 异常的信号转导可使细胞获得异常
功能或者失去正常功能，从而导致疾 病的发生，或影响疾病的过程。许多 疾病的发生和发展都与信号转导异常 有关。
不能正常传递 持续高度激活 受体功能异常 信号转导分子功能异常
目录
（一）受体异常激活和失能
1、受体异常激活
基因突变可导致异常受体的产生， 不依赖外源信号的作用而激活细胞内 的信号通路。
2、受体异常失能
受体分子数量、结构或调节功能 发生异常，导致受体异常失能，不能 正常递信号。
目录Βιβλιοθήκη （二）信号转导分子的异常激活和失活
细胞外信号
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胞外信息分子与膜受体结 合，将信息传递至胞浆或核内， 调节靶细胞功能的过程。
-
6
核受体介导的信号转导
Nuclear receptor-mediated signal transduction
信息分子与核受体结 合启动靶基因转录的过程。
-
7
核受体(Nuclear receptor)
位于胞浆或核内的受体，激活后作 为转录因子，在核内调节靶基因的转录 活性，从而诱发细胞特定的应答反应。
17
二、受体酪氨酸蛋白激酶 介导的信号转导途径
(Tyrosine protein kinase-mediated signal transduction pathway)
-
18
(一) 受体酪氨酸蛋白激酶通路
(Receptor tyrosine protein kinase pathway)
-
19
through the JAK/STAT pathway
-
22
三、核受体介导的信号转导通路
(Nuclear receptor-mediated signal transduction pathway)
❖类固醇激素受体家族 ❖甲状腺素受体家族
-
23
HSP R Cortisol
R HSP
HSP
RR
HSP
(1.03~2.07 mmol/L) 低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C) 19.6 mmol/L
(2.7~3.2 mmol/L)
-
3
Clinical example
➢ 心电图示左室肥厚及心肌缺血 ➢ 心脏多普勒检查显示主动脉壁增
厚、异常光斑、主动脉狭窄 ➢ 7岁时每于剧烈运动即心绞痛发作 ➢ 8岁时奔跑后突发前室间隔心肌梗死
-
11
❖分类 (Classification)
➢ α、β和γ亚单位 组成的异三聚体
GDP G
➢ 小分子G蛋白 GDP
G
-
12
❖G蛋白活性的调节
受体
GDP
GDP G
G
GTP
Hale Waihona Puke 效应蛋白 G效应蛋白
◆ G蛋白激活: GTP与Gα相结合 ◆ G蛋白失活: GTP酶水解G- TP
GTP G
13
生长因子受体TPK
GDP Ras Sos Grb2
GTP
P
Raf
MEK
(extracellular signal regulated kinase，ERK)
靶蛋白 磷酸化
ERK
靶基因 转录
Tyrosine protein kinase-mediated s-ignal transduction pathway
医院-社区一体化糖尿病教育- 项目
2
Clinical example
体检：
心脏听诊主动脉瓣区可闻Ⅲ级收缩期杂音
实验室检查：
血清总胆固醇(TC) 21.3 mmol/L (2.82~5.95 mmol/L) 甘油三酯(TG) 1.2 mmol/L (0.56~1.7 mmol/L) 高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C) 0.8 mmol/L
受体病(receptor disease): 因受体的数量、结构或调节功能
变化，使受体不能正常介导配体在靶 细胞中应有的效应所引起的疾病。
-
26
❖功能丧失性改变
(loss-of-function alterations)
受体下调 (down regulation): 受体数量减少
受体减敏(desensitization ) : 靶细胞对配体刺激的反应性减弱
➢ 10岁于冠脉搭桥术后猝死。
该患者患有何种疾病？其信号转导障碍
的分子机制是什么？
-
4
细胞信号转导 Cellular signal transduction
信息分子通过作用于受 体及其信号转导分子而影响 细胞生物学功能的过程。
膜受体介导的跨膜信号转导
核受体介导的信号转导
-
5
跨膜信号转导
Transmembrane signal transduction
RR Gene
Nuclear receptor-mediated signal
transduction pathway
-
24
第二节 细胞信号转导障碍与疾病
(Dysfunction of cellular signal transduction in diseases)
-
25
一、受体异常与疾病
(Receptor-based diseases)
-
8
第一节 细胞信号转导的主要通路
(The primary pathways of cellular signal transduction)
-
9
一、G蛋白介导的信号转导
(G protein-mediated signal transduction)
-
10
G蛋白 (G protein)
可与鸟嘌呤核苷酸可 逆性结合的蛋白质家族。
20
(二)非受体酪氨酸蛋白 激酶信号转导通路
(Non-receptor tyrosine protein kinase pathway)
-
21
G
H GH receptor
JAK
JAK
STAT P
STAT
STAT P
STAT
Target gene
Growth hormone receptor signaling
细胞信号转导障碍与疾病
(Dysfunction of cellular signal transduction in disease)
-
1
Clinical example
男性， 6岁时因自幼皮肤黄色瘤就诊。 患儿出生时臀部即有一绿豆粒大小之疹 状黄色瘤，此后，黄色瘤渐扩展为条纹 状及片状，且颈后、肘部和膑骨等肌腱 附着处及眼内眦部先后出现斑块状、条 纹状黄色瘤。5岁后双手指、足趾伸肌 腱及跟腱先后出现大小不等的结节状黄 色瘤。
15
(二) 磷脂酶C信号转导途径
(Phospholipase C signal transduction pathway)
-
16
PIP2
PLCβ
Gq
α1受体 AngII受体
IP3
DAG
Ca2＋
靶蛋白 磷酸化
PKC
靶基因 转录
Phospholipase C signal tr-ansduction pathway
(一) 腺苷酸环化酶信号转导通路
(Adenylyl cyclase signal transduction pathway)
-
14
受体
Gs
Gi
＋
－
腺苷酸环化酶
α2受体 M受体
cAMP
靶蛋白 磷酸化
PKA
靶基因 转录
Adenylyl cyclase signal tr-ansduction pathway
-
6
核受体介导的信号转导
Nuclear receptor-mediated signal transduction
信息分子与核受体结 合启动靶基因转录的过程。
-
7
核受体(Nuclear receptor)
位于胞浆或核内的受体，激活后作 为转录因子，在核内调节靶基因的转录 活性，从而诱发细胞特定的应答反应。
17
二、受体酪氨酸蛋白激酶 介导的信号转导途径
(Tyrosine protein kinase-mediated signal transduction pathway)
-
18
(一) 受体酪氨酸蛋白激酶通路
(Receptor tyrosine protein kinase pathway)
-
19
through the JAK/STAT pathway
-
22
三、核受体介导的信号转导通路
(Nuclear receptor-mediated signal transduction pathway)
❖类固醇激素受体家族 ❖甲状腺素受体家族
-
23
HSP R Cortisol
R HSP
HSP
RR
HSP
(1.03~2.07 mmol/L) 低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C) 19.6 mmol/L
(2.7~3.2 mmol/L)
-
3
Clinical example
➢ 心电图示左室肥厚及心肌缺血 ➢ 心脏多普勒检查显示主动脉壁增
厚、异常光斑、主动脉狭窄 ➢ 7岁时每于剧烈运动即心绞痛发作 ➢ 8岁时奔跑后突发前室间隔心肌梗死
-
11
❖分类 (Classification)
➢ α、β和γ亚单位 组成的异三聚体
GDP G
➢ 小分子G蛋白 GDP
G
-
12
❖G蛋白活性的调节
受体
GDP
GDP G
G
GTP
Hale Waihona Puke 效应蛋白 G效应蛋白
◆ G蛋白激活: GTP与Gα相结合 ◆ G蛋白失活: GTP酶水解G- TP
GTP G
13
生长因子受体TPK
GDP Ras Sos Grb2
GTP
P
Raf
MEK
(extracellular signal regulated kinase，ERK)
靶蛋白 磷酸化
ERK
靶基因 转录
Tyrosine protein kinase-mediated s-ignal transduction pathway
医院-社区一体化糖尿病教育- 项目
2
Clinical example
体检：
心脏听诊主动脉瓣区可闻Ⅲ级收缩期杂音
实验室检查：
血清总胆固醇(TC) 21.3 mmol/L (2.82~5.95 mmol/L) 甘油三酯(TG) 1.2 mmol/L (0.56~1.7 mmol/L) 高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C) 0.8 mmol/L
受体病(receptor disease): 因受体的数量、结构或调节功能
变化，使受体不能正常介导配体在靶 细胞中应有的效应所引起的疾病。
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❖功能丧失性改变
(loss-of-function alterations)
受体下调 (down regulation): 受体数量减少
受体减敏(desensitization ) : 靶细胞对配体刺激的反应性减弱
➢ 10岁于冠脉搭桥术后猝死。
该患者患有何种疾病？其信号转导障碍
的分子机制是什么？
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4
细胞信号转导 Cellular signal transduction
信息分子通过作用于受 体及其信号转导分子而影响 细胞生物学功能的过程。
膜受体介导的跨膜信号转导
核受体介导的信号转导
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5
跨膜信号转导
Transmembrane signal transduction
RR Gene
Nuclear receptor-mediated signal
transduction pathway
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第二节 细胞信号转导障碍与疾病
(Dysfunction of cellular signal transduction in diseases)
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一、受体异常与疾病
(Receptor-based diseases)
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8
第一节 细胞信号转导的主要通路
(The primary pathways of cellular signal transduction)
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9
一、G蛋白介导的信号转导
(G protein-mediated signal transduction)
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G蛋白 (G protein)
可与鸟嘌呤核苷酸可 逆性结合的蛋白质家族。
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(二)非受体酪氨酸蛋白 激酶信号转导通路
(Non-receptor tyrosine protein kinase pathway)
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G
H GH receptor
JAK
JAK
STAT P
STAT
STAT P
STAT
Target gene
Growth hormone receptor signaling
细胞信号转导障碍与疾病
(Dysfunction of cellular signal transduction in disease)
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1
Clinical example
男性， 6岁时因自幼皮肤黄色瘤就诊。 患儿出生时臀部即有一绿豆粒大小之疹 状黄色瘤，此后，黄色瘤渐扩展为条纹 状及片状，且颈后、肘部和膑骨等肌腱 附着处及眼内眦部先后出现斑块状、条 纹状黄色瘤。5岁后双手指、足趾伸肌 腱及跟腱先后出现大小不等的结节状黄 色瘤。
15
(二) 磷脂酶C信号转导途径
(Phospholipase C signal transduction pathway)
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PIP2
PLCβ
Gq
α1受体 AngII受体
IP3
DAG
Ca2＋
靶蛋白 磷酸化
PKC
靶基因 转录
Phospholipase C signal tr-ansduction pathway
(一) 腺苷酸环化酶信号转导通路
(Adenylyl cyclase signal transduction pathway)
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受体
Gs
Gi
＋
－
腺苷酸环化酶
α2受体 M受体
cAMP
靶蛋白 磷酸化
PKA
靶基因 转录
Adenylyl cyclase signal tr-ansduction pathway