4G蛋白偶联信号通路 培训课件VIP免费

G蛋白偶联信号通路第一页，共四十八页。第二页，共四十八页。第二信使实际上是指生命信息跨膜传递体系。不同组织的不同细胞虽有很大差异，但总体可以分为三类：1.cAMP和cGMP信使体系2.DAG和IP3-Ca2+信使体系3.No-cGMP信使体系第三页，共四十八页。(1)cAMP发现第二信使获得1971年的诺贝尔医学和生理学奖第四页，共四十八页。细胞内的化学信号〔第二信使〕第二信使生成酶功能cAMPAC活化PKAcGMPGC活化PKGDAG/DGPLC活化PKCIP3PLC调节Ca2+释放Ca2+调节CaM-PK等神经酰胺神经鞘氨酯酶调节磷酸酯酶等cADPRADP核糖环化酶调节Ca2+释放NONOS调节GC〔磷脂酶C〕〔合酶〕鸟环酶第五页，共四十八页。第六页，共四十八页。第七页，共四十八页。利钠肽第八页，共四十八页。腺苷酸环化酶(adenylatecyclase，AC)是膜整合蛋白，能够将ATP转变成cAMP，引起细胞的信号应答。第九页，共四十八页。第十页，共四十八页。第十一页，共四十八页。cAMP激活蛋白激酶A第十二页，共四十八页。第十三页，共四十八页。第十四页，共四十八页。第十五页，共四十八页。第十六页，共四十八页。第十七页，共四十八页。被cAMP激活的PKA,大多数在胞质溶胶中激活一些细胞质靶蛋白,少数被激活的PKA可以转移到细胞核中磷酸化某些重要的核蛋白,其中多数是被称为CREB(cAMPresponseelementbinding)的转录因子肝细胞对胰高血糖素和肾上腺素的应答糖原磷酸化酶第十八页，共四十八页。•处于信息传递链中段的蛋白质磷酸化，除了对酶蛋白质及生理代谢起直接调节外，还往往通过使转录因子磷酸化调节核内的基因表达，由基因表达产物间接产生的影响更深刻，更具有主要的影响。第十九页，共四十八页。第二十页，共四十八页。第二十一页，共四十八页。第二十二页，共四十八页。第二十三页，共四十八页。cAMP-PKA通路调节基因转录第二十四页，共四十八页。第二十五页，共四十八页。cAMP信号的终止：cAMP磷酸二酯酶(PDE)第二十六页，共四十八页。cAMP信号传递模型第二十七页，共四十八页。cGMP—蛋白激酶途径第二十八页，共四十八页。cGMP第二十九页，共四十八页。第三十页，共四十八页。第三十一页，共四十八页。第三十二页，共四十八页。第三十三页，共四十八页。第三十四页，共四十八页。膜受体与信号分子结合后，激活膜上的Gq蛋白(一种G蛋白)Gq蛋白→激活磷酸酯酶Cβ(phospholipaseCβ，PLC)→PLC将膜上的脂酰肌醇4，5-二磷酸(phosphatidylinositolbiphosphate，PIP2)分解为两个细胞内的第二信使：DAG和IP3，IP3发动细胞内源钙→使胞内Ca2+浓度升高；DG激活→蛋白激酶C(PKC)，PKC进一步使底物蛋白磷酸化，并可活化Na+/H+交换引起细胞内pH升高。该通路也称IP3、DAG、Ca2+信号通路§7.3.4G蛋白介导的信号传导通路——磷脂酰肌醇通路第三十五页，共四十八页。§7.3.4G蛋白介导的信号传导通路——磷脂酰肌醇通路〔PIP2〕DG+IP3磷脂酶在细胞内信使DG、IP3和Ca2+的形成中起着关键作用。内质网钙信号系统磷脂酰肌醇信号通路的最大特点是胞外信号被膜受体接受后，同时产生两个胞内信使，分别启动两个信号传递途径即IP3—Ca2+和DG—PKC途径，实现细胞对外界的应答，因此把这一信号系统称之为“双信使系统〞。磷脂酶C第三十六页，共四十八页。●磷脂酶C-β相当于cAMP系统中的腺苷酸环化酶,也是膜整合蛋白,它的活性受Gq蛋白调节。●当信号分子识别并同受体结合后，激活Gq蛋白的亚基。通过扩散与磷脂酶C-β接触，并将磷脂酶C-β激活。●被激活的磷脂酶C-β水解质膜上的4，5-二磷酸磷脂酰肌醇(PIP2)，产生第二信使：三磷酸肌醇(IP3)和二酰甘油(DAG)磷脂酰肌醇信号激活第三十七页，共四十八页。DAG，IP3的功能DAG：在磷脂酰丝氨酸和Ca2+协同下激活PKCIP3：与内质网和肌浆网上的受体结合，促使细胞内Ca2+释放第三十八页，共四十八页。IP3是一种水溶性分子，其主要作用是将储存在内质网中的Ca2+转移到细胞质基质中，使胞质中游离Ca2+浓度提高。信号的终止是通过去磷酸化形成自由的肌醇。二酰基甘油(DG)作为第二信使可活化与质膜结合的蛋白激酶C(PKC)。PKC是钙和磷脂酰丝氨酸依赖性酶，具有广泛的作用底物，参与众多生理过程，既涉及许多细胞“短期生理效应...