细胞信号转导与疾病PPT课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《细胞信号转导与疾病PPT课件.ppt》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 细胞 信号 转导 疾病 PPT 课件
- 资源描述:
-
1、Chapter 7细胞信号转导与疾病细胞信号转导与疾病 (Dysfunction of cellular signal transduction in disease)1 细胞信号转导系统概述细胞信号转导系统概述 与信号转导异常有关的疾病与信号转导异常有关的疾病 信号转导异常发生的环节和机制信号转导异常发生的环节和机制细胞信号转导与疾病细胞信号转导与疾病2 细胞信号转导系统概述细胞信号转导系统概述 受体介导的细胞信号转导通路受体介导的细胞信号转导通路 细胞信号转导通路调节靶蛋白活性的主要方式细胞信号转导通路调节靶蛋白活性的主要方式3细胞信号转导细胞信号转导 指受体或能接受信号的其他成分(离子通
2、道指受体或能接受信号的其他成分(离子通道和细胞粘附分子)与信号作用,影响细胞内信使和细胞粘附分子)与信号作用,影响细胞内信使的变化,进而引起细胞应答反应的一系列过程。的变化,进而引起细胞应答反应的一系列过程。4Nobel prizes awarded for research Nobel prizes awarded for research in signal transductionin signal transduction5基本概念基本概念 细胞膜受体:跨细胞膜的分子细胞膜受体:跨细胞膜的分子 细胞核受体:细胞核受体:( Nuclear receptor)( Nuclear recep
3、tor) 配体配体: : 化学信号分子化学信号分子 细胞因子、粘附分子、激素细胞因子、粘附分子、激素 致病因子(脂多糖、血凝素)、致病因子(脂多糖、血凝素)、NONO 受体受体: :能接受配体的分子能接受配体的分子 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。因的转录活性,从而诱发细胞特定的应答反应。核受体核受体v类固醇激素受体家族类固醇激素受体家族v甲状腺素受体家族甲状腺素受体家族 67细胞信号转导的基本过程细胞信号转导的基本过程 刺刺 激激细胞信号细胞信号放大放大细胞效应细胞效应配
4、体与受体结合配体与受体结合 下游分子被上下游分子被上游分子磷酸化游分子磷酸化 分子进细胞核,分子进细胞核,基因转录基因转录 8基本概念基本概念 细胞膜受体的分类细胞膜受体的分类 1.G1.G蛋白偶联受体蛋白偶联受体 GPCRGPCR 配体:配体:激素(激素(GHGH等)、神经递质、光、气味、药物等)、神经递质、光、气味、药物 特点:特点:7 7个穿膜区;迄今发现的最大的受体超家族,个穿膜区;迄今发现的最大的受体超家族,10001000多个多个 与配体结合后通过激活与配体结合后通过激活G G蛋白发挥作用蛋白发挥作用 2.2.酪氨酸蛋白受体酪氨酸蛋白受体 RTKRTK 配体配体:IGF/IGF-1
5、IGF/IGF-1、表皮生长因子、表皮生长因子(EGF)(EGF)、NGFNGF、HGFHGF、 特点:特点:胞内区域具有酪氨酸蛋白激酶区(胞内区域具有酪氨酸蛋白激酶区(PTKPTK) : : 3. 3.与与PTKPTK连接的受体连接的受体 PTKPTK(蛋白酪氨酸激酶)(蛋白酪氨酸激酶) 配体:配体:细胞因子受体、抗原细胞因子受体、抗原- -抗体等通路抗体等通路 特点:特点:胞内无胞内无PTKPTK,但可激活具有,但可激活具有PTKPTK活性的下游分子活性的下游分子 9基本概念基本概念 细胞膜受体的分类细胞膜受体的分类 4.Ser/Thr 4.Ser/Thr蛋白激酶型受体蛋白激酶型受体 配体
6、:转化生长因子配体:转化生长因子TGFTGFB B受体超家族、活化素、受体超家族、活化素、BMPBMP家族家族 受体:胞内区丝氨酸受体:胞内区丝氨酸/ /苏氨酸激酶活性苏氨酸激酶活性 5. 5.肿瘤坏死因子肿瘤坏死因子(TNF)(TNF)受体受体 配体:配体:TNFTNF、FasLFasL 特点:胞内死亡结构域(特点:胞内死亡结构域(DDDD), ,下游下游CaspaseCaspase 6. 6.离子通道型受体(配体门控通道离子通道型受体(配体门控通道) ) 配体:神经递质(如乙酰胆碱配体:神经递质(如乙酰胆碱 AchAch、谷氨酸、甘氨酸等谷氨酸、甘氨酸等) 特点:离子通道特点:离子通道10
7、蛋白激酶和蛋白质磷酸酶构成的细胞内信号途径:蛋白激酶和蛋白质磷酸酶构成的细胞内信号途径: 蛋白质磷酸化与去磷酸化为基本途径蛋白质磷酸化与去磷酸化为基本途径 蛋白质激酶是一类磷酸转移酶,其作用是将蛋白质激酶是一类磷酸转移酶,其作用是将 ATP 的的 磷酸基转移到它们的底磷酸基转移到它们的底物上特定氨基酸残基上去物上特定氨基酸残基上去11第二信使第二信使(second messenger)指受体被激活后在细胞内产生的、能介导信号转导通路的活性物质。指受体被激活后在细胞内产生的、能介导信号转导通路的活性物质。包括:包括:3 3, 5, 5- -环腺苷酸环腺苷酸(cAMP)(cAMP)、3 3, 5,
8、 5- -环鸟苷酸环鸟苷酸(cGMP)(cGMP)、钙离子、钙离子、DAGDAG、IPIP3 3及一氧化氮及一氧化氮(NO)(NO)等等12发现第二信使而获发现第二信使而获得得1971诺贝尔奖诺贝尔奖cAMP13 细胞信号通路之间存在细胞信号通路之间存在 Cross talkCross talk 不同的信号通路可作用与一个分子,产不同的信号通路可作用与一个分子,产生共同的效应生共同的效应 细胞信号级联放大细胞信号级联放大14各种不同的受体及相关的信号通路15FLASHFLASH见第四军医大网站见第四军医大网站Ras/MAPKRas/MAPK信号通路信号通路RasRaf(MAPKKK)MEK(M
9、APKK)ERK(MAPK)http:/http:/ GPCRGPCR16 2. 2.酪氨酸蛋白受体酪氨酸蛋白受体 RTKRTK 信号信号+ +受体(单体)受体(单体)受体二聚体化受体二聚体化17 3. 3.与PTK连接的受体 PTKPTK(蛋白酪氨酸激酶) JAK-STAT信号通路 (需要募集(需要募集JAKJAK,STAT3STAT3入核)入核)18 4.Ser/Thr 4.Ser/Thr蛋白激酶型受体蛋白激酶型受体 能使正常表型细胞变成转化态能使正常表型细胞变成转化态TGFBSMAD入核入核促进细胞基质形成促进细胞基质形成细胞凋亡细胞凋亡纤维化纤维化肿瘤肿瘤EMTEMT转变转变19 5.
10、 5. 肿瘤坏死因子肿瘤坏死因子(TNF)(TNF)受体受体 细胞凋亡细胞凋亡 炎症反应炎症反应20 6. 6.离子通道型受体(配体门控通道离子通道型受体(配体门控通道) ) 囊泡与前膜融合囊泡与前膜融合递质释放递质释放入突触间隙入突触间隙AchAch与通道结合与通道结合Na+Na+通道打开,内流通道打开,内流后膜或者运动终板后膜或者运动终板产生动作电位产生动作电位神经或肌肉兴奋神经或肌肉兴奋21Nuclear receptor-mediated signal transduction pathway Gene CortisolHSP R RHSPRRRHSPHSPR核受体核受体22 以以G
11、G蛋白偶联受体 GPCRGPCR及信号通及信号通路为例细胞信号的具体过程路为例细胞信号的具体过程 23GPCRGHGrab2RasERKMEK24生长激素受体生长激素受体AcAc类神经递质的受体类神经递质的受体25Alfred G. GilmanMartin Rodbell1994 年医学和生理学诺贝尔奖获得者年医学和生理学诺贝尔奖获得者2627G蛋白蛋白 概念:概念: 细胞信号跨膜转导的细胞信号跨膜转导的“分子开关分子开关”,由,由 三个亚基组成。三个亚基组成。当当G G蛋白偶联受体与配体结合后,蛋白偶联受体与配体结合后, G G 解离,非活化形式的解离,非活化形式的G G -GDP-GDP
12、转变成活化的转变成活化的G G -GTP-GTP,活化之后激活下游的信号转导途径。,活化之后激活下游的信号转导途径。Gs: 激活激活ACACGq: 激活激活PLCGi : 抑制抑制ACG12: 激活小激活小G蛋白蛋白 RhoGEF GGGDP28 G蛋白激活蛋白激活: GTP与与G相结合相结合 G蛋白失活蛋白失活: GTP酶水解酶水解GTP29D30 GS AC/cAMP/PKAAC/cAMP/PKA GqG蛋白的下游信号蛋白的下游信号IP3 DAG磷脂酶C PIP2 31Adenylyl cyclase signal transduction pathwaycAMPPKA 靶蛋白靶蛋白 磷酸
13、化磷酸化靶基因靶基因 转录转录腺苷酸环化酶腺苷酸环化酶 GsGiAdenylyl cyclase signal transduction pathway促进心肌钙转运促进心肌钙转运心肌收缩性增强心肌收缩性增强增加肝脏增加肝脏糖原分解糖原分解进入核内进入核内PKAPKA激活靶基因转录激活靶基因转录肾上腺素能受体肾上腺素能受体2受体受体 M受体受体激活激活AC抑制抑制AC活性活性抑制型受体抑制型受体32钙通道靶基因靶基因 转录转录1受体受体 AngII受体受体PIP2PKCGqIP3DAGPLC磷脂酶磷脂酶C信号通路信号通路心肌和平滑肌细胞收缩心肌和平滑肌细胞收缩(内内) 肌质网膜肌质网膜IP3受
14、体受体Ca2+Ca2+33第二节第二节 信号转导异常的原因和机制信号转导异常的原因和机制一、细胞外信号异常一、细胞外信号异常二、受体或受体后信号转导异常二、受体或受体后信号转导异常配体配体 受体受体 信号的级联放大信号的级联放大 效应效应 XXX34细胞外信号分子异常细胞外信号分子异常:过多过多谷氨酸谷氨酸门冬氨酸门冬氨酸NMDAR钙内流钙内流激活钙激活钙依赖的酶依赖的酶脑兴奋性脑兴奋性神经毒作用神经毒作用(细胞死亡)(细胞死亡)癜痫癜痫神经退行性疾病神经退行性疾病中枢中枢N-甲基甲基-D-天冬氨酸受体天冬氨酸受体35 细胞外信号分子异常细胞外信号分子异常: 缺乏缺乏胰岛胰岛 细细胞受损胞受损
15、胰岛素胰岛素高血糖糖尿病糖尿病(型型) )36u 通过Toll样受体(TLR)介导 在病原体感染和炎症反应中起重要作用u 理化因素诱导细胞损伤 紫外线、活性氧、创伤等 JNK、p38MAPK、Fas/FasL、P53病原体及其产物的刺激病原体及其产物的刺激37 哺乳动物与宿主免疫有关的蛋白,哺乳动物与宿主免疫有关的蛋白,果蝇果蝇TollToll受体同源物,属固有免受体同源物,属固有免疫中的模式识别受体疫中的模式识别受体(PRR)(PRR)。胞外结构域由多个亮氨酸重复序列组成,识。胞外结构域由多个亮氨酸重复序列组成,识别别病原体相关分子模式病原体相关分子模式 ;胞内段为;胞内段为TIRTIR结构
16、域,参与启动信号转导。结构域,参与启动信号转导。 3839炎症相关信号通路炎症相关信号通路P65P50IkBIkBNF-kBNF-kB40 & 受体病:受体病: 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 & 高敏:高敏: 受体接触激素/配体一定时间后其功能增强,对特定配体的反应性增强。& 脱敏:脱敏: 受体接触激素/配体一定时间后其功能减退,对特定配体的反应性减弱。 二、受体或受体后信号转导异常二、受体或受体后信号转导异常41 分类累及的受体主要临床特征遗传性受体病遗传性受体病膜受体异常膜受体异常 家族性高胆固醇血症家族性高胆固醇血症 LDL受体
17、受体血浆血浆LDL升高,动脉粥样硬化升高,动脉粥样硬化 家族性肾性尿崩症家族性肾性尿崩症ADH V2型受体型受体男性发病,多尿、口渴和多饮男性发病,多尿、口渴和多饮c 视网膜色素变性视网膜色素变性视紫质视紫质进行性视力减退进行性视力减退cccccccccccccccc遗传性色盲遗传性色盲视锥细胞视蛋白视锥细胞视蛋白色觉异常色觉异常11111111 严重联合免疫缺陷症严重联合免疫缺陷症IL-2受体受体链链T细胞减少或缺失,反复感染细胞减少或缺失,反复感染ccccccccccccccccII型糖尿病型糖尿病胰岛素受体胰岛素受体 高血糖高血糖,血浆胰岛素正常或升高血浆胰岛素正常或升高核受体异常核受体
展开阅读全文