细胞信号转导异常与疾病ppt课件

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1、1病理生理学病理生理学细胞信号转导异常与疾病（Abnormalcellsignaltransductionanddisease）2人民卫生出版社病理生理学3第一节概述人民卫生出版社病理生理学概念cellsignaltransduction：细胞通过位于胞膜或胞内的受体感受胞外信息分子的刺激，经复杂的细胞内信号转导系统的转换而影响其生物学功能的过程。4人民卫生出版社病理生理学组成上游成分（受体识别）：受体或能接受信号的其他成分中游成分（信号传递）：细胞内信号转导通路下游成分（细胞内效应）：通路作用

2、的终端效应器5人民卫生出版社病理生理学基本过程（一）信号的接受和转导1.细胞信号（1）按信号的性质分1）物理信号：光、电、机械、环境应激2）化学信号：A体液因子B气味因子C细胞的代谢产物D进入体内的药物、毒物6人民卫生出版社病理生理学基本过程（一）信号的接受和转导1.细胞信号（2）按信号引起的细胞生物效应分1）调节细胞增殖的信号2）促进细胞分化的信号3）促进细胞凋亡的信号4）调节细胞代谢、功能的信号5）诱发细胞应激反应的信号7人民卫生出版社病理生理学基本过程（一）信号的接受和转导2.细胞受体（1

3、）膜受体占大多数（2）浆受体（3）核受体8人民卫生出版社病理生理学膜受体包括G蛋白偶联受体家族（GPCR）酪氨酸蛋白激酶型受体或受体酪氨酸激酶家族（RTK）细胞因子受体超家族丝/苏氨酸蛋白激酶型受体家族（PSTK）死亡受体家族离子通道型受体鸟苷酸环化酶受体黏附分子9人民卫生出版社病理生理学细胞信号转导过程是由细一系列信号转导蛋白的构象、活性或功能变化来实现的，信号转导蛋白通常具有活性和非活性形式，控制信号转导蛋白活性的方式有：通过配体调节通过G蛋白调节通过可逆磷酸化调节10人民卫生出版社病

4、理生理学（二）信号对靶蛋白的调节信号转导通路对靶蛋白调节的最重要的方式是可逆性的磷酸化调节1.经可逆磷酸化快速调节效应蛋白活性2.经调控基因表达产生较为缓慢的生物效应11人民卫生出版社病理生理学（二）信号对靶蛋白的调节信号转导通路中激活的蛋白激酶（如PKA、PKC、MAPK家族成员等）或磷酸酶能通过对各种效应蛋白（如代谢酶、离子通道、离子泵、运输蛋白、骨架蛋白等）进行可逆的磷酸化修饰，快速调节它们的活性和功能，导致神经的兴奋和抑制、肌肉的收缩、离子的转运、代谢变化等效应12人民卫生出版社病理生理

5、学（二）信号对靶蛋白的调节跨膜信号转导通路还可通过对转录因子的可逆磷酸化修饰调节转录因子的活性：（1）促进原存在于胞浆的转录因子（NF-кB等）的激活和核转位（2）增强核内转录因子（AP-1等）与DNA的结合能力（3）提高转录因子（CREB等）的转录活性，调节基因表达，进而调节细胞的增殖、分化和凋亡等13人民卫生出版社病理生理学受体与配体的分离受体的下调（受体数量↓）：膜受体的内化降解受体的减敏（受体亲和性↓）：膜受体的脱磷酸化（蛋白磷酸酶作用）G蛋白的失活：GTP酶的水解14人民卫生出版社病理

6、生理学（三）信号的终止G蛋白偶联受体介导的信号转导途径G蛋白的概述概念：指可与鸟嘌呤核苷酸可逆性结合的蛋白质家族分类：①由α、β和γ亚单位组成的异三聚体②小分子G蛋白（只具有G蛋白α亚基的功能）15人民卫生出版社病理生理学结构G蛋白偶联受体（Gproteincouplingreceptors，GPCR）系7次跨膜受体。16人民卫生出版社病理生理学G蛋白的活性调控G蛋白通过与GTP结合（激活态）和GDP结合（失活态）状态的转换导致信号的转导或终止。17人民卫生出版社病理生理学G蛋白分子开关当G蛋白

7、偶联受体被配体激活后，Gα上的GDP为GTP所取代，这是G蛋白激活的关键步骤。此时G蛋白解离成GTP-Gα和Gβγ两部分，它们可分别与效应蛋白作用，直接改变其功能，如离子通道的开闭；或通过产生第二信使影响细胞的反应。Gα上的GTP酶水解GTP，终止G蛋白介导的信号转导。此时，Gα与Gβγ又结合成无活性的三聚体。18人民卫生出版社病理生理学G蛋白的活性调控19人民卫生出版社病理生理学G蛋白的活性调控G蛋白循环示意图G蛋白活性调节示意图20人民卫生出版社病理生理学G蛋白的介导途径GDPγβACNEG

8、TPαAdRATPcAMPGproteinmembrance（一）cAMP-蛋白激酶A途径（cAMP-PKA）21人民卫生出版社病理生理学cAMP对PKA的调节作用（一）cAMP-蛋白激酶A途径（cAMP-PKA）22人民卫生出版社病理生理学β-受体Gs→⊕AC→cAMP↑→⊕PKA→效应靶蛋白磷酸化↑IRG-受体↓转录因子磷酸化↑→靶基因转录↑AT-II受体а2-受体Gi→AC→cAMP↓→PKA→效应靶蛋白磷酸化↓M2-受体↓转录因子磷酸化↓→靶基因转录↓⊙⊙（一）cAMP-蛋白激酶A途径（