细胞信号传导.ppt
第三章 受体及跨膜信号转换,第一节 受体的基本概念及特征第二节 细胞内核受体的作用机制 第三节 细胞表面受体的种类与结构第四节 细胞表面受体的跨膜信号转换,第一节 受体的基本概念及特征,概念特征,第二节 细胞内核受体的作用机制,1.入核信号分子种类2.核受体种类,疏水、小分子-类固醇激素(steroid hormones),由胆固醇合成-环戊烷多氢菲类化合物-皮质醇(cortisol),在肾上腺皮质合成-性激素在睾丸和子宫合成(雌激素、孕激素和雄激素)-维生素 D(vitamin D),在皮肤合成-蜕皮激素(ecdysone),昆虫 非类固醇激素-甲状腺素(thyroid hormones),在甲状腺合成 视黄素(retinoids),由维生素A合成,1.入核信号分子种类,人与高等动物体内的激素,人与高等动物体内的内分泌腺及所分泌的激素,常见的激素分泌不足或过多引起的病症,-animals specific-not found in 原生生物(protists),海藻(algae),fungi,or plants-not found in海绵生物(sponges)-present in刺胞动物(cnidarians)and all other more advanced animals.-hydrophobic-signal molecules such as steroids and retinoic acid.-the receptor-ligand complex as a transcription factor in the nucleus,2.核受体超家族(Nuclear receptor superfamily),核受体结构特点,1.DNA结合位点(DBD)2.配体结合位点(LBD)3.入核信号(NLS),抗体铰链区,核受体种类,-类固醇激素受体(steroid receptor family-teroid receptor family)-孕激素受体(progesterone receptor,PR)-雌激素受体(estrogen receptor,ER)-糖皮质激素受体(glucocorticoid receptor,GR)-雄激素受体(androgen receptor,AR)-盐皮质激素受体(mineralocorticoid receptor)-thyroid/retinoid family-甲状腺激素受体(thyroid receptor,TR)-维生素D(vitamin D receptor,VDR)-视黄酸受体(retinoic acid receptor,RAR)-过氧化物酶体增殖物激活受体(peroxisome proliferator-activated receptor,PPAR)-孤儿核受体(orphan receptor family),孤儿核受体(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 referred to as an adopted orphan.-雌激素受体相关受体-类固醇生成因子,辅调节蛋白(coregulatory proteins),共激活剂(coactivators)共抑制子(Co-repressors)受体调节剂(receptor modulators),第三节 细胞表面受体的种类与结构,1.离子通道型受体(ion-channel-linked receptor)2.G蛋白耦联型受体（G-protein-linked receptor）3.酶耦联的受体（enzyme-linked receptor),1.离子通道型受体,-自身为离子通道的受体，即配体门通道（ligand-gated channel）-主要存在于神经、肌肉等可兴奋细胞，其信号分子为神经递质。-神经递质通过与受体的结合而改变通道蛋白的构象，导致离子通道 的开启或关闭，改变质膜的离子通透性，在瞬间将胞外化学信号转 换为电信号，继而改变突触后细胞的兴奋性。-离子通道型受体分为-阳离子通道受体(乙酰胆碱、谷氨酸和五羟色胺)-阴离子通道受体(甘氨酸和氨基丁酸),2.G蛋白耦联型受体,-三聚体GTP结合调节蛋白（trimeric GTP-binding regulatory protein）简称G蛋白-位于质膜胞质侧，由、三个亚基组成-和亚基通过共价结合的脂肪酸链尾结合在膜上，-G蛋白在信号转导过程中起着分子开关的作用-当亚基与GDP结合时处于关闭状态，与GTP结合时处于开启状态，-亚基具有GTP酶活性，能催化所结合的ATP水解，恢复无活性的三聚体状态，-其GTP酶的活性能被RGS（regulator of G protein signaling）增强。-RGS也属于GAP（GTPase activating proteins)small G protein,特点,小G蛋白,-Ras蛋白(Rat sarcoma)-Harrey和Kirfen鼠肉瘤病毒上发现，称H-ras、K-ras，人神经母细胞瘤上发现N-ras。-与G蛋白相同：GTP/GDP转换；GTPase-不同：受酪氨酸蛋白激酶调节，-需蛋白中介：接头蛋白(GRB2)和Sos、GTP酶激活蛋白(GAPs)，类似G蛋白中的亚基。,酶耦联型受体,-本身具有激酶活性，肽类生长因子（EGF，PDGF，CSF等）受本身没有酶活性，但可以连接非受体酪氨酸激酶，细胞因子受体超家族。这类受体的共同点是：通常为单次跨膜蛋白接受配体后发生-信号分子间的识别结构域:,第四节 细胞表面受体的跨膜信号转换,-SH2结构域（Src Homology 2 结构域）：约100个氨基酸组成，介导信号分子与含磷酸酪氨酸的蛋白分子结合。-SH3结构域（Src Homology 3 结构域）：约50100个氨基酸组成，介导信号分子与富含脯氨酸的蛋白分子结合。-PH结构域（Pleckstrin Homology 结构域）：约100120个氨基酸组成，可以与膜上磷脂类分子PIP2、PIP3、IP3等结合，使含PH结构域蛋白由细胞质中转位到细胞膜上。-PTB结构域(protein tyrosine binding domein)，识别含磷酸酪氨酸的基序,蛋白质相互作用的调控结合元件(modular binding domain),Binding of SH2-containing intracellular signalingproteins to an activated PDGF receptor,SH2 domain bound to short target peptide,
