南开大学 第七章 激素与细胞信号转导2.docx
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南开大学第七章激素与细胞信号转导2
第三节细胞信号转导(激素作用原理)
一.受体及其特征
1.什么是受体:
受体是能与激素、药物、神经递质、毒素或其他化学物质特异结合并触发细胞生物学效应的大分子物质。
多数受体的化学本质是蛋白质。
能与受体特异结合的物质统称为配体。
2.受体的特征:
特异性、亲和性、饱和性、生物效应
3.受体的类型:
(1).细胞膜受体:
蛋白质多肽类激素、肾上腺素等
A.七跨膜螺旋受体B.一跨膜催化受体(受体酶)
C.寡聚体离子通道
(2).胞内受体(核内受体):
类固醇激素、甲状腺素
二.质膜受体激素的信息传递(第二信使学说)
第二信使:
cAMP、cGMP、Ca2+、IP3、DAG、
NO、磷脂酸、神经酰胺
(一).以cAMP为第二信使的信息传递
20世纪50年代初EarlSutherland
发现cAMP并首次提出第二信使学说,
1971年获诺贝尔医学生理奖。
EarlSutherland
第二信使学说模式图(1967):
肾上腺素、胰高血糖素
1.以cAMP为第二信使的激素:
肾上腺素、胰高血糖素、降钙素、促甲状腺激素、促肾上腺皮质激素、促黑激素、促脂解激素、加压素、促黄体生成素、甲状旁腺素等
2.以cAMP为第二信使作用机理
3.受体结构特点:
七跨膜螺旋
肾上腺素受体
4.G蛋白:
(AlfredGilman,MartinRodbell获NobelPrizeinPhysiologyorMedicine1994)
(1)什么是G蛋白:
是异三聚体(αβγ亚基)GTP结合蛋白,是存在于质膜上的一组信息传递蛋白
(2)G蛋白的种类:
Gs、Gi、Gt、Gq等
(3)G蛋白的特点:
α亚基具有GTPase活性;具有受体、GTP、GDP和腺苷酸环化酶的结合部位,不同G蛋白α亚基不同,β、γ亚基相似
MartinRodbellAlfredGilman
(1925-1998)
5.腺苷酸环化酶(adenylylcyclase)
(5).cAMP的合成与分解
6.蛋白激酶A(cAMP-dependentproteinkinasePKA)的激活
7.信息传递途径
8.霍乱毒素和百日咳毒素的作用机制
A.霍乱毒素(A亚基5B亚基87kD)及受体(GM1)结构模型
B.作用机制:
Gs--Arg-ADP-核糖基化
C.作用结果
Gsα亚基ADP-核糖基化修饰的结果是:
使α亚基失去GTPase活性;
百日咳毒素:
使GI蛋白α亚基的CysADP-核糖基化修饰,结果失去GDP—GTP交换能力