细胞受体类型、特点
及重要的细胞信号转导途径
学院：动物科学技术学院
专业：动物遗传育种与繁殖
姓名：李波
学号：2015050509
目录
1、细胞受体类型及特点 (3)
1.1离子通道型受体 (3)
1.2 G蛋白耦联型受体 (3)
1.3 酶耦联型受体 (3)
2、重要的细胞信号转导途径 (4)
2.1细胞内受体介导的信号传递 (4)
2.2 G蛋白偶联受体介导的信号转导 (5)
2.2.1激活离子通道的G蛋白偶联受体所介导的信号通路 (5)
2.2.2激活或抑制腺苷酸环化酶的G蛋白偶联受体 (5)
2.2.3 激活磷脂酶C、以lP3和DAG作为双信使 G蛋白偶联受体介导的信号通路
(6)
2.2 酶联受体介导的信号转导 (7)
2.2.1 受体酪氨酸激酶及RTK-Ras蛋白信号通路 (7)
2.2.2 P13K-PKB(Akt)信号通路 (8)
2.2.3 TGF-p—Smad信号通 (8)
2.2.4 JAK—STAT信号通路 (9)
1、细胞受体类型及特点
受体(receptor)是一种能够识别和选择性结合某种配体(信号分子)的大分子物质，多为
糖蛋白，一般至少包括两个功能区域，与配体结合的区域和产生效应的区域，当受体与配
体结合后，构象改变而产生活性，启动一系列过程，最终表现为生物学效应。受体与配体
问的作用具有3个主要特征：①特异性；②饱和性；③高度的亲和力。
根据靶细胞上受体存在的部位，可将受体分为细胞内受体(intracellular receptor)和细
胞表面受体(cell surface receptor)。细胞内受体介导亲脂性信号分子的信息传递，如胞内
的甾体类激素受体。细胞表面受体介导亲水性信号分子的信息传递，膜表面受体主要有三类：①离子通道型受体(ion—channel—linked receptor)；②G蛋白耦联型受体(G—protein —linked receptor)；③酶耦联的受体(enzyme—linked recep—tor)。第一类存在于可兴奋
细胞。后两类存在于大多数细胞，在信号转导的早期表现为激酶级联事件，即为一系列蛋
白质的逐级磷酸化，借此使信号逐级传送和放大。
1.1离子通道型受体
离子通道型受体是一类自身为离子通道的受体，即配体门通道(1igand—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。如：乙酰胆碱
受体以三种构象存在，两分子乙酰胆碱的结合可以使之处于通道开放构象，但该受体处于
通道开放构象状态的时限仍十分短暂，在几十毫微秒内又回到关闭状态。然后乙酰胆碱与
之解离，受体则恢复到初始状态，做好重新接受配体的准备。离子通道型受体分为阳离子
通道，如乙酰胆碱、谷氨酸和五羟色胺的受体，和阴离子通道。
1.2 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a、p、-／三个亚基组成，a和7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a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 protein)。
G蛋白耦联型受体为7次跨膜蛋白(图10—6)，受体胞外结构域识别胞外信号分子并
与之结合，胞内结构域与G蛋白耦联。通过与G蛋白耦联，调节相关酶活性，在细胞内产
生第二信使，从而将胞外信号跨膜传递到胞内。G蛋白耦联型受体包括多种神经递质、肽
类激素和趋化因子的受体，在味觉、视觉和嗅觉中接受外源理化因素的受体亦属G蛋白耦
联型受体。
1.3 酶耦联型受体
酶耦联型受体(enzyme linked receptor)分为两类，其一是本身具有激酶活性，如肽类
生长因-子(EGF，PDGF，CSF等)受体；其二是本身没有酶活性，但可以连接非受体酪氨酸
激酶，如细胞因子受体超家族。这类受体的共同点是：①通常为单次跨膜蛋白；②接受配
体后发生二聚化而激活，起动其下游信号转导。
已知酶耦联型受体有六类：①受体酪氨酸激酶；②酪氨酸激酶连接的受体；③受体酪氨酸磷脂酶；④受体丝氨酸／苏氨酸激酶；⑤受体鸟苷酸环化酶；⑥组氨酸激酶连接的受体(与细菌的趋化性有关)。
2、重要的细胞信号转导途径
2.1细胞内受体介导的信号传递
由于受体分子在细胞上存在部位的不同，因此其信号跨膜转导的方式也有不同。与细胞内受体相互作用的信号分子是一些亲脂性小分子，可以透过疏水性的质膜进入细胞内与受体结合而传播信号。类固醇(steroid)激素、视黄酸(retinoic acid)、维生素D和甲状腺素(thyroid hormone)的受体在细胞核内。这类信号分子与血清蛋白结合运输至靶组织并扩散跨越质膜进入细胞内，通过核孔与特异性核受体(nuclear receptor)结合形成激素一受体复合物并改变受体构象；激素一受体复合物与基因特殊调节区又称激素反应元件(hormone response element，HRE)结合，影响基因转录。类固醇激素诱导的基因活化通常分为两个阶段：①快速的初级反应阶段，直接激活少数特殊基因转录；②延迟的次级反应阶段，初级反应的基因产物再激活其他基因转录，对初级反应起放大作用。甲状腺素也是亲脂性小分子，作用机理与类固醇激素相同，但也有个别亲脂性小分子(如前列腺素)，其受体在细胞质膜上。
NO是一种具有自由基性质的脂溶性气体分子，可透过细胞膜快速扩散，作用邻近靶细胞发挥作用。由于体内存在O：及其他与NO发生反应的化合物(如超氧离子、血红蛋白等)，因而NO在细胞外极不稳定，其半衰期只有2～30 S，只能在组织中局部扩散，被氧化后以硝酸根(NO，一)或亚硝酸根(NO!一)的形式存在于细胞内外液中。血管内皮细胞和神经细胞是NO的生成细胞，NO的生成需要NO合酶的催化，以L一精氨酸为底物，以还原型辅酶1I(NADPH)作为电了．供体，等物质的量地生成NO和L一瓜氨酸。NO没有专门的储存及释放调节机制，作用于靶细胞NO的多少直接与NO的合成有关。NO这种可溶性气体作为局部介质在许多组织中发挥作用，它发挥作用的主要机制是激活靶细胞内具有鸟苷酸环化酶(G—cyclase，GC)活性的NO受体。内源性NO由NOS催化合成后，扩散到邻近细胞，与鸟苷酸环化酶活性中心的Fe 2+结合，改变酶的构象，导致酶活性增强和cGMP水平增高。cGMP的作用是通过cGMP依赖的蛋白激酶G(PKG)活化，抑制肌动一肌球蛋白复合物信号通路，导致血管平滑肌舒张(H 9 11)。此外，心房排钠肽(atrial natriuretic peptide，ANP)和某些多肽类激素与血管平滑肌细胞表面受体的结合，也会引发血管平滑肌舒张，这些细胞表面受体的胞质结构域也具有内源性鸟苷酸环化酶活性，通过类似的机制调节心肌的活动。NO对血管的影响可以解释为什么硝酸甘油(nitroglycerin)能用于治疗心绞痛，硝酸甘油在体内转化为NO，可舒张血管，从而减轻心脏负荷和心肌的需氧量。
NO也由许多神经细胞产生并传递信号，在参与大脑的学习记忆生理过程中具有重要作用。大脑海马某些区域在受到重复刺激后可产生一种持续增强的突触效应，称为长时程增强作用(10ng-term potentiation，LTP)，是学习和记忆的分子基础。LTP的产生涉及神经元间突触连接重构，这一过程既需要突触前神经元释放神经递质作用于突触后膜，也需要突触后神经元将信息、反馈到突触前膜，NO就充当了这一逆行信使的角色。NO作为LTP 的逆行信使弥散至突触前末梢，刺激谷氨酸递质不断释放，从而对LTP效应的维持起促进作用。
2.2 G蛋白偶联受体介导的信号转导
G蛋白偶联受体(GPCR)是细胞表面受体中最大的多样性家族，统计表明，现有25％的临床处方药物G蛋白是三聚体GTP结合调节蛋白(trimeric GTP—binding regulatory protein)的简称，位于质膜内胞浆一侧，由Gα，Gβ，Gγ三个哑基组成，Gβ和Gγ亚基以异二聚体形式存在，Gα和Gβγ肌亚基分别通过共价结合的脂分子锚定在质膜上。Gα亚基本身具有GTPase活性，是分子开关蛋白。当配体与受体结合，三聚体G蛋白解离，并发生GDP 与GTP交换，游离的Gα-GTP处于活化的开启状态，导致结合并激活效应器蛋白，从而传递信号；当Gα-GTP水解形成Gα-GDP时，则处于失活的关闭状态，终止信号传递并导致三聚体G蛋白的重新装配，恢复系统进入静息状态。
由G蛋白偶联受体所介导的细胞信号通路(signal—ing pathway)按其效应器蛋白的不同，可区分为3类：①激活离子通道的G蛋白偶联受体；②激活或抑制腺苷酸环化酶(adenylyl cyclase)，以cA⑴MP为第二信使的G蛋白偶联受体；③激活磷脂酶
C(phospholipase C，PLC)，以IP、和DAG作为双信使的G蛋白偶联受体。
2.2.1激活离子通道的G蛋白偶联受体所介导的信号通路
当受体与配体结合被激活后，通过偶联G蛋白的分子开关作用，调控跨膜离子通道的开启与关闭，进而调节靶细胞的活性，如心肌细胞的M乙酰胆碱受体和视杆细胞的光敏感受体，都属于这类调节离子通道的G蛋白偶联受体。
(1) 心肌细胞上M乙酰胆碱受体激活G蛋白开启K+通道 M乙酰胆碱受体(muscarinic acetylcholine receptor)在心肌细胞膜上与Gi蛋白偶联，乙酰胆碱配体与受体结合使受体活化，导致Gi。亚慕结合的GDP彼GTP取代，引发三聚体Gi蛋白解离，使G。亚基得以释放，进而致使心肌细胞质膜上相关的效应器K+通道开启，随即引发细胞内K+外流，从而导致细胞膜超极化(hyperpolarization)，减缓心肌细胞的收缩频率(㈥9—14)。陔结果已被体外实验所证实。许多神经递质受体是G蛋白偶联受体，有些效应器蛋白是Na一或K一通道。神经递质与受体结合引发G蛋白偶联的离子通道的开放或关闭，进而导致膜电位的改变。
(2) Gt蛋白偶联的光敏感受体的活化诱发cGMP门控阳离子通道的关闭
人类视网膜含有两类光受体(photoreceptor)，负责视觉刺激的初级感受。视锥细胞光受体与色彩感受相关；视杆细胞光受体接受弱光刺激。视紫红质(rhodopsin)是视杆细胞Gt 蛋白偶联的光受体，定位在视杆细胞外段上千个扁平膜盘上，三聚体G蛋白与视紫红质偶联，通常称之为传导素(transducin，Gt)。人类视杆细胞含有大约4×10 7个视紫红质子，组成7次跨膜的视蛋白(opsin)与光吸收色素共价连接。
2.2.2激活或抑制腺苷酸环化酶的G蛋白偶联受体
在绝大多数哺乳动物细胞中，G蛋白偶联受体介导的信号通路遵循普遍的转导机制。在该信号通路中，Gα亚基的首要效应酶是腺苷酸环化酶，通过腺苷酸环化酶活性的变化调节靶细胞内第二信使cAMP的水平，进而影响信号通路的下游事件。这是真核细胞应答激素反应的主要机制之一。
不同的受体一配体复合物或者刺激或者抑制腺苷酸环化酶活性，这类调控系统主要涉及5种蛋白组分：①刺激性激素的受体(receptor for sitimulatoryhormone，Rs)，②抑制性激素的受体(receptor for inhibitoryhormone，Ri)，③刺激性G蛋白(sitimulatory G—proteinscomplex，Gs)，④抑制性G蛋白(inhibitory G—proteinscomplex，Gi)，⑤腺苷酸环化酶(adenylyl cyclase，AC)。
(1)cAMP-PKA信号通路对肝细胞和肌细胞糖原代谢的调节
正常人体维持血糖水平的稳态，需要神经系统、激素及组织器官的协同调节。肝和肌肉是
调节血糖浓度的主要组织。脑组织活动对葡萄糖是高度依赖的，因而在应答胞外信号的反应中，cAMP水平会发生快速变化，几乎住20 S内cAMP水平会从5 X 10-8mol／L上升到10-6mol／L水平。细胞表面G蛋白偶联受体应答多种激素信号埘血糖浓度进行调节。以肝
细胞和骨骼肌细胞为例，cAMP—PKA信号对细胞内糖原代谢起关键调控作用，这是一种短期的快速应答反应。当细胞内cAMP水平增加时，cAMP依赖的PKA被活化，活化的PKA
首先磷酸化糖原磷酸化酶激酶(GPK)，使其激活，继而使糖原磷酸化酶(GP)彼磷酸化而激活，活化的GP刺激糖原的降解，生成葡糖一1一磷酸；另一方面，活化的PKA使糖原合酶(GS)磷酸化，抑制其糖原的合成。此外，活化的PKA还可以使磷蛋白磷酸酶抑制蛋白(IP)磷酸化而被激活，活化的IP与磷蛋白磷酸酶(PP)结合并使其磷酸化而失活(图9一19A)；当细胞内cAMP水平降低时，cAMP依赖的PKA活性下降，致使磷蛋白磷酸酶抑制蛋白(IP)磷酸化过程逆转，导致磷蛋白磷酸酶(PP)被活化。活化PP使糖原代谢中GPK和GP去磷酸化，从而降低其活性，导致糖原降解的抑制，活化PP还促使GS去磷酸化，结果GS活性增高，从而促进糖原的合成。
(2)cAMP—PKA信号通路对真核细胞基因表达的调控
cAMP—PKA信号通路对细胞基因表达的调节是一类细胞应答胞外信号缓慢的反应过程，
因为这一过程涉及细胞核机制，所以需要几分钟乃至几小时。这一信号通路控制多种细胞内的许多过程，从内分泌细胞的激素合成到脑细胞有关长期记忆所需蛋白质的产生。该信号通路涉及的反应链可表示为：激素一G蛋白偶联受体一G蛋白一腺苷酸环化酶一cAMP —cAMP依赖的蛋白激酶A一基因调控蛋白一基因转录。
信号分子与受体结合通过Gα激活腺苷酸环化酶，导致细胞内cAMP浓度增高，cAMP与PKA调节亚基结合，导致催化亚基释放，被活化的PKA其催化亚基转位进入细胞核，使基因调控蛋白(cAMP应答元件结合蛋白，CREB)磷酸化，磷酸化的基因调控蛋白CREB与核
内CREB结合蛋白(CBP)特异结合形成复合物，复合物与靶基因调控序列结合，激活靶基因的表达。
2.2.3 激活磷脂酶C、以lP3和DAG作为双信使 G蛋白偶联受体介导的信号通路
通过G蛋白偶联受体介导的另一条信号通路是磷脂酰肌醇信号通路，其信号转导是通过效应酶磷脂酶C完成的。
(1)I P3一CaH信号通路与钙火花
胞外信号分子与GPCR结合，活化G蛋白(Goα或Gqα)，进而激活磷C(PLC)，催化PIP2水解生成IP3和DAG两个第二信使。IP3通过细胞内扩散，结合并开启内质网膜上IP3敏感的Ca2+通道，引起Ca2+顺电化学梯度从内质网钙库释放进入细胞质基质，通过结合钙调蛋白引起细胞反应。
IP3的主要功能是引发贮存在内质网中的ca2+转移到细胞质基质中，使胞质中游离
Ca2+浓度提高。依靠内质网膜上的IP3门控Ca2+通道(IP3-gated Ca2+channel)，将储存的Ca2+释放到细胞质基质中是几乎所有真核细胞内ca2+动员的主要途径。IP3门控Ca2+通道
由4个亚基组成，每个亚基在N端胞质结构域有一个IP，结合位点，IP3的结合导致通道
开放，Ca2+从内质网腔释放到细胞质基质中。在细胞中发现的各种磷酸肌醇加到内质网膜泡的制备物中，只有IP3能引起Ca2+的释放，表明IP，具有效应特异性。IP3介导的Ca2+水平升高只是瞬时的，因为质膜和内质网膜上Ca2+泵的启动会分别将Ca2+泵出细胞和泵进内质网腔。一方面，细胞质基质中的Ca2+会促进IP3门控Ca2+通道的开启，因为Ca2+会增加通道受体对IP3的亲和性，促使储存Ca2+的更多释放。另一方面，细胞质基质中Ca2+浓度升高，又会通过降低通道受体对IP3的亲和性，抑制IP3诱导的胞内储存Ca2+的释放。当细胞中IP3通路受到刺激时，这种由细胞质基质中Ca2+对内质网膜上IP3门控Ca2+通道的复杂调控会导致细胞质基质中Ca2+斗水平的快速振荡。
(2)DAG—PKC信号通路
作为双信使之一的DAG结合在质膜上，可活化与质膜结合的蛋白激酶C(PKC)。PKC
有两个功能区，一个是亲水的催化活性中心，另一个是疏水的膜结合区。在静息细胞中，PKC以非活性形式分布于细胞质中，当细胞接受外界信号刺激时，PIP2水解，质膜上DAG
瞬间积累，由于细胞质中Ca2+浓度升高，导致细胞质基质中PKC与Ca2+结合并转位到质
膜内表面，被DAG活化，进而使不同类型细胞中不同底物蛋白的丝氨酸和苏氨酸残基磷酸化。PKC是Ca2+和磷脂酰丝氨酸依赖性的丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶，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”如细胞分泌、肌肉收缩等，又涉及
细胞增殖、分化等“长期生理效应”。DAG只是PIP2水解形成的暂时性产物，DAG通过
两种途径终止其信使作用：一是被DAG激酶磷酸化形成磷脂酸，进入磷脂酰肌醇代谢途径；二是被DAG脂酶水解成单酰甘油。由于DAG代谢周期很短，不可能长期维持PKC活性，
而细胞增殖或分化行为的变化又要求PKC长期产生效应。现发现另一种DAG生成途径，
即由磷脂酶催化质膜上的磷脂酰胆碱断裂产生DAG，用来维持PKC的长期效应。在许多细
胞中，PKC的活化可增强特殊基因的转录。已知至少有两条途径：一是PKC激活一条蛋白
激酶的级联反应，导致与DNA特异序列结合的基因调控蛋白的磷酸化和激活，进而增强特
殊基因的转录；二是PKC的活化，导致一种抑制蛋白的磷酸化，从而使细胞质中基因调控
蛋白摆脱抑制状态释放出来，进入细胞核刺激特殊基因的转录。
2.2 酶联受体介导的信号转导
通常与酶连接的细胞表面受体又称催化性受体(catalytic receptor)，目前已知的这类受
体都是跨膜蛋白，当胞外信号(配体)与受体结合即激活受体胞内段的酶活性，这类受体至
少包括5类：①受体酪氨酸激酶；②受体丝氨酸／苏氨酸激酶；③受体酪氨酸磷酸酯酶；
④受体鸟苷酸环化酶；⑤酪氨酸蛋白激酶联受体。
2.2.1 受体酪氨酸激酶及RTK-Ras蛋白信号通路
受体酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinase，RTK)又称酪氨酸蛋白激酶受体，是细胞表
面一大类重要受体家族，迄今已鉴定有50余种，包括7个亚族。所有RTK的N端位于细
胞外，是配体结合域，C端位于胞内，具有酪氨酸激酶结构域，并具有自磷酸化位点。它
的胞外配体是可溶性或膜结合的多肽或蛋白类激素，包括多种生长因子、胰岛素和胰岛素
样生长因子等。RTK主要功能是控制细胞生长、分化而不是调控细胞中间代谢；
Ephrin(Eph)受体亚族是一大类与膜结合配体相互作用的受体，人类中已鉴定出8个成员，
主要功能是刺激血管发生、指导细胞和轴突迁移。
现在对RTK—Ras信号通路已有较多的了解，特别是细胞如何克服Ras活化所能维持
的时间较短，不足以保障细胞增殖与分化所需持续性信号刺激的问题已获得较深入的认识。配体结合所诱发的RTK的激活刺激受体的酪氨酸激酶活性，随后再刺激Ras—MAPK磷酸
化级联反应(phosphorylation cascade)途径和其他几种信号转导通路。
多种信号蛋白如Ras、酪氨酸激酶Src、蛋白激酶C、蛋白激酶B等都可激活不同的Raf，其中Ras蛋白激活Raf是最具代表性的。Ras—MAPK磷酸化级联反应的基本步骤如下：
(1)活化的Ras蛋白与Raf的N端结构域结合并使其激活，Raf是丝氨酸／苏氨酸(Ser
／Thr)蛋白激酶(又称MAPKKK)，它使靶蛋白上的丝氨酸／苏氨酸残基磷酸化；丝氨酸／
苏氨酸残基磷酸化的蛋白的代谢周转比酪氨酸残基磷酸化的蛋白慢，这有利于使短寿命的Ras—GTP信号事件转变为长寿命的信号事件。
(2)活化的Raf结合并磷酸化另一种蛋白激酶MAPKK，使丝氨酸／苏氨酸残基磷酸化
导致MAPKK的活化。
(3)MAPKK是一种双重特异的蛋白激酶，它能磷酸化其唯一底物MAPK的苏氨酸和酪
氨酸残基使之激活。
(4)促分裂原活化的蛋白激酶(mitogen—activatedprotein kinase，MAPK)在该信号通
路的蛋白激酶磷酸化级联反应中是一种特别重要的组分。活化的MAPK进入细胞核，可使
许多底物蛋白的丝氨酸／苏氨酸残基磷酸化，包括调节细胞周期和细胞分化的特异性蛋白
表达的转录因子，从而修饰它们的活性。
综上所述，RTK～Ras—MAPK信号通路可概括为如下模式：配体一RTK—Ras—
Raf(MAPKKK)一MAPKK—MAPK一进入细胞核一其他激酶或基因调控蛋白(转录因子)的磷
酸化修饰，对基因表达产生多种效应。
2.2.2 P13K-PKB(Akt)信号通路
P13K—PKB(Akt)信号通路始于RTK和细胞因子受体的活化，产生磷酸化的氨酸残基，从而为募集P13K向膜上转位提供锚定位点。
磷脂酰肌醇一3一激酶(P13K)最初是在多瘤病毒(polyoma，一种DNA病毒)研究中被
鉴定的。迄今发现在人类基因组中P13K家族有9种同源基因编码，P13K既具有Ser／Thr
激酶活性，又具有磷脂酰肌醇激酶的活性。P13K由2个亚基组成：一个P110催化亚基；
一个p85调节亚基，具有SH2结构域，可结合活化的RTK和多种细胞因子受体胞内段磷
酸酪氨酸残基，被募集到质膜，使其催化亚基靠近质膜内小叶的磷脂酰肌醇。在膜脂代谢中，具有磷脂酰肌醇激酶活性的P13K催化PI一4一P(PIP)生成PI-3，4一P2(PIP2)，催
化PI一4，5一P2(PIP2)生成PI-3，4，5一P3(PIP3)。这些与膜结合的Pl一3-P为多种信
号转导蛋白提供了锚定位点，进而介导多种下游信号通路。因此，P13K一蛋白激酶
B(proteinkinase B，PKB)信号途径可视为细胞内另一条与磷脂酰肌醇有关的信号通路，也
是RTK介导衍生信号通路。
许多蛋白激酶都是通过与质膜上PI-3一P锚定位点的结合而被激活的，然后这些激酶
再影响细胞内许多靶蛋白的活性。PKB是一种相对分子质量约为6．0 X 104的Ser／Thr蛋白激酶，与PKA和PKC均有很高的同源性，故又称为PKA与PKC的相关激酶(related to the Aand C kinase，RAC—PK)，该激酶被证明是反转录病毒癌基因v—akt的编码产物，
故又称Akt。丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶(PKB／Akt)由480个氨基酸残基组成，是重要的信
号转导分子，除中间激酶结构域外，其N端还含有一个PH结构域，能紧密结合PI一3，
4一P2和PI一3，4，5一P3分子的3位磷酸基团。在静息状态下，2种磷脂酰肌醇组分
均处于低水平，PKB以非活性状态存在于细胞质基质中，在生长因子等激素刺激下，PI_3
一P水平升高，PKB凭借PH结构域与3位P结合而转位到质膜上，同时PKB被PH结构
域掩盖而抑制的催化位点活性得以释放。实际上，PKB转位到细胞膜上对其部分活化是必
须的也第一步；它的完全活化还需要另外2种Ser／Thr蛋白激酶，一个是PDKl借助其PH 结构域转位到膜上并使PKB活性位点上的关键苏氨酸残基磷酸化，另一个是PDK2(通常是mTOR)磷酸化PKB上丝氨酸残基，上述2个位点被磷酸化后，PKB才完全活化。完全活化
的PKB从质膜上解离下来，进入细胞质基质和细胞核，进而磷酸化多种相应的靶蛋白，产
生影响细胞行为的广泛效应，诸如促进细胞存活、改变细胞代谢、致使细胞骨架重组等。
2.2.3 TGF-p—Smad信号通
尽管TGF一声可以诱发复杂而多样的细胞反应，但TGF-fl受体所介导的信号转导通路
却又相对简单而且基本相同，即一旦受体与配体结合形成复合物后便被激活，那么受体的
激酶活性就能在细胞质内直接磷酸化并激活特殊类型的转录因子Smad，进入核内调节基
因表达，故称“TGF-fl—Smad信号通路”。
在TGF-fl—Smad信号通路中，Smad蛋白最初在线虫和果蝇发现，分别是Sma和Mad，而后在爪蟾、小鼠和人类中又发现其相关蛋白，故以Sma和Mad的缩写Smad家族命名这类基因转录调控蛋白。现已知有三种Smad转录因子起调控作用，包括受体调节的R—Smad(Smad2、Smad3)、辅助性co-Smad(Smad4)和抑制性或颉颃性I—Smad(imp-f1)，三种Smad在信号通路中分别发挥不同作用。R—Smad是RI受体激酶的直接作用底物，
含有MHl和MH2两个结构域，中间为可弯曲的连接区。位于N端的MHl结构域含有特异
性DNA结合区，同时也包含核定位信号(NLS)序列；MH2结构域与活化受体结合、R—Smad蛋白磷酸化以及R—Smad蛋白分子的寡聚化有关，并具有潜在转录激活功能。当R —Smad未被磷酸化而处于非活化状态时，NLS被掩盖，此时MHl和MH2结构域不能与DNA或CO—Smad相结合。当RI受体被激活后，将R—Smad近C端的丝氨酸残基磷酸化并导致构象改变使NLS暴露。
两个磷酸化的R—Smad与CO—Smad和imp-fl结合形成大的细胞质复合物(其中imp-
fl与NLS结合)，并引导进入细胞核。在核内Ran—GTP作用下imp-fl与NLS解离，Smad2／Smad4或Smad3／Smad4复合物再与其他核内转录因子(TFE3)结合，激活特定靶基因
的转录。例如，经TGF-fl—Smad信号通路激活的P15蛋白的表达，可在G。期阻断细胞
周期，从而抑制细胞增殖。又如，Smad2／Smad4或Smad3／Smad4复合物也可阻遏c—myc基因的转录，从而减少许多受Myc转录因子调控的促进细胞增殖基因的表达，对细胞
增殖起负调控作用。因而TGF-fl信号的缺失会导致细胞的异常增殖和癌变。现已发现，许
多人类肿瘤或者含有TGF-fl受体的失活突变，或者Smad蛋白的突变，从而颉颃TGF-fl引
起的生长抑制。
在核内R—Smad发生去磷酸化，结果R—Smad／CO—Smad复合物解离，然后从核
内输出进入细胞质。由于Smad持续的核一质穿梭，所以细胞核中活化的Smad浓度可以
很好地反映细胞表面活化的TGF一∥受体的水平。
2.2.4 JAK—STAT信号通路
JAK—STAT信号通路的基本步骤如下：
(1)细胞因子与质膜受体特异性结合，引发受体构象改变并导致二聚化，形成同源二聚体。受体二聚化有助于各自结合的Jak相互靠近，使彼此酪氨酸残基发生交叉磷酸化，从
而激活Jak的活性。
(2)活化的Jak继而磷酸化受体胞内段酪氨酸残基，使活化受体上磷酸酪氨酸残基成为
具有SH2结构域的STAT或具有PTB结构域的其他胞质蛋白的锚定位点。
(3)STAT通过SH2结构域与受体磷酸化的酪氨酸残基结合，继而STAT的C端酪氨酸
残基被JAK磷酸化。磷酸化的STAT分子即从受体上解离下来。
(4)两个磷酸化的STAT分子依靠各自的SH2结构域结合形成同源二聚体，从而暴露
其核定位信号NLS。二聚化的STAT转位到细胞核内与特异基因的调控序列结合，调节相
关基因的表达。
细胞因子受体与STAT的结合具有特异选择性，这基于受体胞内段不同位点的磷酸酪
氦酸残基结合不同的STAT分子，例如，干扰素反受体识别STATl，STAT2，而干扰素∥受体只识别STATl，Epo受体识别STAT5。不同的SL町在不同的细胞内调节不同的基因转录。在红细胞分化与成熟过程中，Epo激活STAT5继而诱导BcI-XL活化，从而防止前体细胞
的凋亡，这对红细胞分化与成熟至关重要。励D尺基因敲除实验表明
在小鼠胚胎发育13 d时会因为缺少编码Epo受体的功能基因导致小鼠因为不能产生
正常红细胞而死亡。细胞因子Epo除通过JAK—STAT通路调控基因转录外，还通过其他
信号转导途径调控基因转录或改变胞内蛋白质活性。
总字数：19,361 图：5 表：0 第七章细胞信号转导异常与疾病 第一节细胞信号转导系统概述 一、受体介导的细胞信号转导通路 二、细胞信号转导通路调节靶蛋白活性的主要方式 第二节信号转导异常发生的环节和机制 一、细胞外信号发放异常 二、受体或受体后信号转导异常 第三节与信号转导异常有关的疾病举例 一、胰岛素抵抗性糖尿病 二、肿瘤 三、心肌肥厚和心衰
第七章细胞信号转导异常与疾病 细胞信号转导系统(signal transduction system或cell signaling system)由能接收信号的特定受体、受体后的信号转导通路以及其作用的靶蛋白所组成。细胞信号转导系统具有调节细胞增殖、分化、代谢、适应、防御和凋亡等作用，它们的异常与疾病，如肿瘤、心血管病、糖尿病、某些神经精神性疾病以及多种遗传病的发生发展密切相关。受体和细胞信号转导分子异常既可以作为疾病的直接原因，引起特定疾病的发生；亦可在疾病的过程中发挥作用，促进疾病的发展。细胞信号转导异常可以局限于单一成分（如特定受体）或某一环节，亦可同时或先后累及多个环节甚至多条信号转导途径，造成调节信号转导的网络失衡。对信号转导系统与疾病关系的研究不仅有助于阐明疾病的发生发展机制，还能为新药设计和发展新的治疗方法提供思路和作用靶点。 第一节细胞信号转导系统概述 信号转导过程包括细胞对信号的接受，细胞内信号转导通路的激活和信号在细胞内的传递。激活的信号转导通路对其靶蛋白的表达或活性/功能的调节，如导致如离子通道的开闭、蛋白质可逆磷酸化反应以及基因表达改变等，导致一系列生物效应。 一、受体介导的细胞信号转导通路 细胞的信号包括化学信号和物理信号，物理信号包括射线、紫外线、光信号、电信号、机械信号(摩擦力、压力、牵张力以及血液在血管中流动所产生的切应力等)以及细胞的冷热刺激等。已证明物理信号能激活细胞内的信号转导通路，但是与化学信号相比，目前多数物理信号是如何被细胞接受和启动细胞内信号转导的尚不清楚。 化学信号又被称为配体(ligand)，它们包括：①可溶性的化学分子如激素、神经递质和神经肽、细胞生长因子和细胞因子、局部化学介质如前列腺素、细胞
细胞信号转导途径研究方法 一、蛋白质表达水平和细胞内定位研究 1、信号蛋白分子表达水平及分子量检测: Western blot analysis. 蛋白质印迹法是将蛋白质混合样品经SDS-PAGE后,分离为不同条带，其中含有能与特异性抗体(或McAb)相应的待检测的蛋白质(抗原蛋白)，将PAGE胶上的蛋白条带转移到NC膜上此过程称为blotting，以利于随后的检测能够的进行，随后,将NC膜与抗血清一起孵育，使第一抗体与待检的抗原决定簇结合(特异大蛋白条带)，再与酶标的第二抗体反应,即检测样品的待测抗原并可对其定量。 基本流程： 检测示意图：
2、免疫荧光技术 Immunofluorescence （IF） 免疫荧光技术是根据抗原抗体反应的原理，先将已知的抗原或抗体标记上荧光素制成荧光标记物，再用这种荧光抗体（或抗原）作为分子探针检查细胞或组织内的相应抗原（或抗体）。在细胞或组织中形成的抗原抗体复合物上含有荧光素，利用荧光显微镜观察标本，荧光素受激发光的照射而发出明亮的荧光（黄绿色或桔红色），可以看见荧光所在的细胞或组织，从而确定抗原或抗体的性质、定位，以及利用定量技术测定含量。 采用流式细胞免疫荧光技术（FCM）可从单细胞水平检测不同细胞亚群中的蛋白质分子，用两种不同的荧光素分别标记抗不同蛋白质分子的抗体，可在同一细胞内同时检测两种不同的分子（Double IF），也可用多参数流式细胞术对胞内多种分子进行检测。 二、蛋白质与蛋白质相互作用的研究技术 1、免疫共沉淀（Co- Immunoprecipitation, Co-IP）
Co-IP是利用抗原蛋白质和抗体的特异性结合以及细菌蛋白质的“protein A”能特异性地结合到免疫球蛋白的FC片段的现象而开发出来的方法。目前多用精制的protein A预先结合固化在agarose的beads 上，使之与含有抗原的溶液及抗体反应后，beads上的prorein A就能吸附抗原抗体达到沉淀抗原的目的。 当细胞在非变性条件下被裂解时，完整细胞内存在的许多蛋白质－蛋白质间的相互作用被保留了下来。如果用蛋白质X的抗体免疫沉淀X，那么与X在体内结合的蛋白质Y也能沉淀下来。进一步进行Western Blot 和质谱分析。这种方法常用于测定两种目标蛋白质是否在体内结合，也可用于确定一种特定蛋白质的新的作用搭档。缺点：可能检测不到低亲和力和瞬间的蛋白质－蛋白质相互作用。 2、GST pull-down assay GST pull-down assay是将谷胱甘肽巯基转移酶（GST）融合蛋白（标记蛋白或者饵蛋白，GST, His6, Flag, biotin …）作为探针，与溶液中的特异性搭档蛋白(test protein或者prey被扑获蛋白)结合，然后根据谷胱甘肽琼脂糖球珠能够沉淀GST融合蛋白的能力来确定相互作用的蛋白。一般在发现抗体干扰蛋白质－蛋白质之间的相互作用时，可以启用GST沉降技术。该方法只是用于确定体外的相互作用。
第十五章细胞信号转导 复习测试 （一）名词解释 1. 受体 2. 激素 3. 信号分子 4. G蛋白 5. 细胞因子 6. 自分泌信号传递 7. 蛋白激酶 8. 钙调蛋白 9. G蛋白偶联型受体 10. 向上调节 11. 细胞信号转导途径 12. 第二信使 （二）选择题 A型题： 1. 关于激素描述错误的是： A. 由内分泌腺/细胞合成并分泌 B. 经血液循环转运 C. 与相应的受体共价结合 D. 作用的强弱与其浓度相关 E. 可在靶细胞膜表面或细胞内发挥作用 2. 下列哪种激素属于多肽及蛋白质类： A. 糖皮质激素 B. 胰岛素 C. 肾上腺素 D. 前列腺素 E. 甲状腺激素 3. 生长因子的特点不包括： A. 是一类信号分子 B. 由特殊分化的内分泌腺所分泌 C. 作用于特定的靶细胞 D. 主要以旁分泌和自分泌方式发挥作用 E. 其化学本质为蛋白质或多肽 4. 根据经典的定义，细胞因子与激素的主要区别是： A. 是一类信号分子 B. 作用于特定的靶细胞 C. 由普通细胞合成并分泌 D. 可调节靶细胞的生长、分化 E. 以内分泌、旁分泌和自分泌方式发挥作用 5. 神经递质、激素、生长因子和细胞因子可通过下列哪一条共同途径传递信号：
A. 形成动作电位 B. 使离子通道开放 C. 与受体结合 D. 通过胞饮进入细胞 E. 自由进出细胞 6. 受体的化学本质是： A. 多糖 B. 长链不饱和脂肪酸 C. 生物碱 D. 蛋白质 E. 类固醇 7. 受体的特异性取决于： A. 活性中心的构象 B. 配体结合域的构象 C. 细胞膜的流动性 D. 信号转导功能域的构象 E. G蛋白的构象 8. 关于受体的作用特点，下列哪项是错误的： A. 特异性较高 B. 是可逆的 C. 其解离常数越大，产生的生物效应越大 D. 是可饱和的 E. 结合后受体可发生变构 9. 下列哪项与受体的性质不符： A. 各类激素有其特异性的受体 B. 各类生长因子有其特异性的受体 C. 神经递质有其特异性的受体 D. 受体的本质是蛋白质 E. 受体只存在于细胞膜上 10. 下列哪种受体是催化型受体： A. 胰岛素受体 B. 甲状腺激素受体 C. 糖皮质激素受体 受体 D. 肾上腺素能受体 E. 活性维生素D 3 11. 酪氨酸蛋白激酶的作用是： A. 使蛋白质结合上酪氨酸 B. 使含有酪氨酸的蛋白质激活 C. 使蛋白质中的酪氨酸激活 D. 使效应蛋白中的酪氨酸残基磷酸化 E. 使蛋白质中的酪氨酸分解 12. 下列哪种激素的受体属于胞内转录因子型： A. 肾上腺素 B. 甲状腺激素 C. 胰岛素 D. 促甲状腺素 E. 胰高血糖素
细胞信号转导练习题 选择题：正确答案可能不止一个 1. NO直接作用于(B) A.腺苷酸环化酶 B.鸟苷酸环化酶 C.钙离子门控通道D．PKC 2.以下哪一类细胞可释放NO( B) A.心肌细胞 B.血管内皮细胞 C.血管平滑肌细胞 3.硝酸甘油作为治疗心绞痛的药物是因为它( C) A.具有镇痛作用 B.抗乙酰胆碱 C.能在体内转换为NO 4.胞内受体(A B) A.是一类基因调控蛋白 B.可结合到转录增强子上 C.是一类蛋白激酶 D.是一类第二信使 5.受体酪氨酸激酶RPTK( A B C D) A.为单次跨膜蛋白 B.接受配体后发生二聚化 C.能自磷酸化胞内段 D.可激活Ras 6. Sos属于(B) A.接头蛋白（adaptor protein） B.Ras的鸟苷酸交换因子（GEF） C.Ras的GTP酶活化蛋白（GAP）D：胞内受体 7.以下哪些不属于G蛋白(C)
A.Ras B.微管蛋白β亚基 C.视蛋白 D. Rho 8. PKC以非活性形式分布于细胞溶质中，当细胞之中的哪一种离子浓度升高时，PKC转位到质膜内表面(B) A.镁离子 B.钙离子 C.钾离子 D.钠离子 9.Ca2+载体——离子霉素（ionomycin）能够模拟哪一种第二信使的作用(A) A.IP3 B.IP2 C.DAG D.cAMP 10.在磷脂酰肌醇信号通路中，质膜上的磷脂酶C（PLC-β）水解4，5-二磷酸磷脂酰肌醇（PIP2），产生哪两个两个第二信使(A B) A.1，4，5-三磷酸肌醇（IP3） B.DAG C.4，5-二磷酸肌醇（IP2） 11.在磷脂酰肌醇信号通路中，G蛋白的直接效应酶是(B) A.腺苷酸环化酶 B.磷脂酶C-β C.蛋白激酶C D. 鸟苷酸环化酶 12.蛋白激酶A（Protein Kinase A，PKA）由两个催化亚基和两个调节亚基组成，cAMP能够与酶的哪一部分结合？(B) A.催化亚基 B.调节亚基 13.在cAMP信号途径中，环腺苷酸磷酸二酯酶（PDE）的作用是 (C) A.催化ATP生成cAMP B.催化ADP生成cAMP C.降解cAMP生成5’-AMP 14.在cAMP信号途径中，G蛋白的直接效应酶是(B)
细胞受体类型、特点 及重要的细胞信号转导途径 学院：动物科学技术学院 专业：动物遗传育种与繁殖 姓名：李波
学号：2015050509
目录 1、细胞受体类型及特点 (4) 1.1离子通道型受体 (4) 1.2 G蛋白耦联型受体 (4) 1.3 酶耦联型受体 (5) 2、重要的细胞信号转导途径 (5) 2.1细胞内受体介导的信号传递 (5) 2.2 G蛋白偶联受体介导的信号转导 (6) 2.2.1激活离子通道的G蛋白偶联受体所介导的信号通路 (7) 2.2.2激活或抑制腺苷酸环化酶的G蛋白偶联受体 (7) 2.2.3 激活磷脂酶C、以lP3和DAG作为双信使 G蛋白偶联受体介导的信号通 路 (8) 2.2 酶联受体介导的信号转导 (9) 2.2.1 受体酪氨酸激酶及RTK-Ras蛋白信号通路 (10) 2.2.2 P13K-PKB(Akt)信号通路 (10) 2.2.3 TGF-p—Smad信号通 (11) 2.2.4 JAK—STAT信号通路 (12)
1、细胞受体类型及特点 受体(receptor)是一种能够识别和选择性结合某种配体(信号分子)的大分子物质，多为糖蛋白，一般至少包括两个功能区域，与配体结合的区域和产生效应的区域，当受体与配体结合后，构象改变而产生活性，启动一系列过程，最终表现为生物学效应。受体与配体问的作用具有3个主要特征：①特异性；②饱和性；③高度的亲和力。 根据靶细胞上受体存在的部位，可将受体分为细胞内受体(intracellular receptor)和细胞表面受体(cell surface receptor)。细胞内受体介导亲脂性信号分子的信息传递，如胞内的甾体类激素受体。细胞表面受体介导亲水性信号分子的信息传递，膜表面受体主要有三类：①离子通道型受体(ion—channel—linked receptor)；②G蛋白耦联型受体(G—protein —linked receptor)；③酶耦联的受体(enzyme—linked recep—tor)。第一类存在于可兴奋细胞。后两类存在于大多数细胞，在信号转导的早期表现为激酶级联事件，即为一系列蛋白质的逐级磷酸化，借此使信号逐级传送和放大。 1.1离子通道型受体 离子通道型受体是一类自身为离子通道的受体，即配体门通道(1igand—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。如：乙酰胆碱受体以三种构象存在，两分子乙酰胆碱的结合可以使之处于通道开放构象，但该受体处于通道开放构象状态的时限仍十分短暂，在几十毫微秒内又回到关闭状态。然后乙酰胆碱与之解离，受体则恢复到初始状态，做好重新接受配体的准备。离子通道型受体分为阳离子通道，如乙酰胆碱、谷氨酸和五羟色胺的受体，和阴离子通道。 1.2 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a、p、-／三个亚基组成，a和7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a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 protein)。 G蛋白耦联型受体为7次跨膜蛋白(图10—6)，受体胞外结构域识别胞外信号分子并与之结合，胞内结构域与G蛋白耦联。通过与G蛋白耦联，调节相关酶活性，在细胞内
细胞信号转导异常与疾病 【简介】 细胞通过受体感受胞外信号分子的刺激，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，该过程称为细胞信号转导。水溶性信号分子及某些脂溶性信号分子不能穿过细胞膜，通过与膜表面受体相结合而激活细胞内信号分子，经信号转导的级联反应将细胞外信号传递至胞浆或核内，调节靶细胞功能，该过程称为跨膜信号转导。脂溶性信号分子能穿过细胞膜，与位于胞浆或核内的受体相结合并激活之，活化的受体作为转录因子，改变靶基因的转录活性而诱导细胞特定的应答反应。在病理情况下，细胞信号转导途径中一个或多个环节异常，可导致细胞代谢及功能紊乱或生长发育异常。近年来，人们已经认识到大多数疾病与细胞外或细胞内的信号转导异常有关。信号转导治疗的概念进入了现代药物研究的最前沿。 【要求】 掌握细胞信号转导的概念、跨膜信号转导的概念，掌握细胞信号转导的主要途径 熟悉细胞信号转导障碍与疾病的关系 了解细胞信号转导调控与疾病防治措施 细胞信号转导系统具有调节细胞增殖、分化、代谢、适应、防御和凋亡等多方面的作用，它们的异常与疾病，如肿瘤、心血管病、糖尿病、某些神经精神性疾病以及多种遗传病的发生发展密切相关。受体和细胞信号转导分子异常既可以作为疾病的直接原因，引起特定疾病的发生；亦可在疾病的过程中发挥作用，促进疾病的发展。某些信号转导蛋白的基因突变或多态性虽然并不能导致疾病，但它们在决定疾病的严重程度以及疾病对药物的敏感性方面起重要作用。细胞信号转导异常可以局限于单一成分（如特定受体）或某一环节，亦可同时或先后累及多个环节甚至多条信号转导途径，造成调节信号转导的网络失衡。对信号转导系统与疾病关系的研究不仅有助于阐明疾病的发生发展机制，还能为新药设计和发展新的治疗方法提供思路和作用靶点。 第一节细胞信号转导系统概述 生物的细胞每时每刻都在接触着来自细胞内或者细胞外的各种各样信号。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，这一过程称为细胞信号转导（cell signal transduction）。典型的细胞信号转导过程通常包括①信号发放：细胞合成和分泌各种信号分子；②接受信号：靶细胞上的特异受体接受信号并启动细胞内的信号转导；③信号转导：通过多个信号转导通路调节细胞代谢、功能及基因表达；④信号的中止：信号的去除及细胞反应的终止。 一、信号以及细胞转导信号的要素 （一）细胞信号的种类 一般说来，能够介导细胞反应的各种刺激都称为细胞信号。细胞信号按照其形式不同可分为物理信号、化学信号和生物信号。生物细胞所接受的信号有多种多样，从这些信号的自然性质来说，可以分为物理信号、化学信号和生物学信号等几大类，它们包括光、热、紫外线、X-射线、离子、过氧化氢、不稳定的氧化还原化学物质、生长因子、分化因子、神经递质和激素等等。在这些信号中，最经常、最普遍、最广泛的信号应该说是化学信号。 化学信号种类繁多，包括激素（hormone）、神经递质（nerve mediator）、细胞因子
第十一章细胞的信号转导 一、名词解释 1、细胞通讯 2、受体 3、第一信使 4、第二信使 5、G 蛋白 6、蛋白激酶A 二、填空题 1、细胞膜表面受体主要有三类即、、和。 2、在细胞的信号转导中，第二信使主要有、、、和。 3、硝酸甘油之所以能治疗心绞痛是因为它在体内能转化为，引起血管，从而减轻的负荷和的需氧量。 三、选择题 1、能与胞外信号特异识别和结合，介导胞内信使生成，引起细胞产生效应的是( )。 A、载体蛋白 B、通道蛋白 C、受体 D、配体 2、下列不属于第二信使的是（）。 A、cAMP B、cGMP C、DG D、CO 3、下列关于信号分子的描述中，不正确的一项是（）。 A、本身不参与催化反应 B、本身不具有酶的活性 C、能够传递信息 D、可作为酶作用的底物 4、生长因子是细胞内的（）。 A、结构物质 B、能源物质 C、信息分子 D、酶 5、肾上腺素可诱导一些酶将储藏在肝细胞和肌细胞中的糖原水解，第一个被激活的酶是（）。 A、蛋白激酶A B、糖原合成酶 C、糖原磷酸化酶 D、腺苷酸环化酶 6、（）不是细胞表面受体。 A、离子通道 B、酶连受体 C、G蛋白偶联受体 D、核受体 7、动物细胞中cAMP的主要生物学功能是活化（）。 A、蛋白激酶C B、蛋白激酶A C、蛋白激酶K D、Ca2+激酶 8、在G蛋白中，α亚基的活性状态是（）。 A、与GTP结合，与βγ分离 B、与GTP结合，与βγ聚合 C、与GDP结合，与βγ分离 D、与GDP结合，与βγ聚合
9、下面关于受体酪氨酸激酶的说法哪一个是错误的 A、是一种生长因子类受体 B、受体蛋白只有一次跨膜 C、与配体结合后两个受体相互靠近，相互激活 D、具有SH2结构域 10、在与配体结合后直接行使酶功能的受体是 A、生长因子受体 B、配体闸门离子通道 C、G蛋白偶联受体 D、细胞核受体 11、硝酸甘油治疗心脏病的原理在于 A、激活腺苷酸环化酶，生成cAMP B、激活细胞膜上的GC，生成cGMP C、分解生成NO，生成cGMP D、激活PLC，生成DAG 12、霍乱杆菌引起急性腹泻是由于 A、G蛋白持续激活 B、G蛋白不能被激活 C、受体封闭 D、蛋白激酶PKC功能异常 13下面由cAMP激活的酶是 A、PTK B、PKA C、PKC D、PKG 14下列物质是第二信使的是 A、G蛋白 B、NO C、GTP D、PKC 15下面关于钙调蛋白（CaM）的说法错误的是 A、是Ca2+信号系统中起重要作用 B、必须与Ca2+结合才能发挥作用 C、能使蛋白磷酸化 D、CaM激酶是它的靶酶之一16间接激活或抑制细胞膜表面结合的酶或离子通道的受体是 A、生长因子受体 B、配体闸门离子通道 C、G蛋白偶联受体 D、细胞核受体 17重症肌无力是由于 A、G蛋白功能下降
第八章细胞信号转导 名词解释 1、蛋白激酶protein kinase 将磷酸基团转移到其他蛋白质上的酶，通常对其他蛋白质的活性具有调节作用。 2、蛋白激酶C protein kinase C 一类多功能的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶家族，可磷酸化多种不同的蛋白质底物。 3、第二信使second messenger 第一信使分子（激素或其他配体）与细胞表面受体结合后，在细胞内产生或释放到细胞内的小分子物质，如cAMP，IP3，钙离子等，有助于信号向胞内进行传递。 4、分子开关molecular switch 细胞信号转导过程中，通过结合GTP与水解GTP，或者通过蛋白质磷酸化与去磷酸化而开启或关闭蛋白质的活性。 5、磷脂酶C phospholipid C 催化PIP2分解产生1,4,5-肌醇三磷酸（IP3）和二酰甘油(DAG)两个第二信使分子。 6、门控通道gated channel 一种离子通道，通过构象改变使溶液中的离子通过或阻止通过。依据引发构象改变的机制的不同，门控通道包括电位门通道和配体门通道两类。 7、神经递质neurotransmitter 突触前端释放的一种化学物质，与突触后靶细胞结合，并改变靶细胞的膜电位。 8、神经生长因子nerves growth factor，NGF 神经元存活所必需的细胞因子 9、受体receptor 任何能与特定信号分子结合的膜蛋白分子，通常导致细胞摄取反应或细胞信号转导。10、受体介导的胞吞作用receptor mediated endocytosis 通过网格蛋白有被小泡从胞外基质摄取特定大分子的途径。被转运的大分子物质与细胞表面互补性的受体结合，形成受体-配体复合物并引发细胞质膜局部内化作用，然后小窝脱离质膜形成有被小泡而将物质吞入细胞内。 11、受体酪氨酸激酶receptor tyrosine kinase，RTK 能将自身或胞质中底物上的酪氨酸残基磷酸化的细胞表面受体。主要参与细胞生长和分化的调控。 12、调节型分泌regulated secretion 细胞中已合成的分泌物质先储存在细胞质周边的分泌泡中，在受到适宜的信号刺激后，才与质膜融合将内容物分泌到细胞表面。 13、细胞通讯cell communication 信号细胞发出的信息传递到靶细胞并与受体相互作用，引起靶细胞产生特异性生物学效应的过程。 14、细胞信号传递cell signaling 通过信号分子与受体的相互作用，将外界信号经细胞质膜传递到细胞内部，通常传递至细胞核，并引发特异性生物学效应的过程。 15、信号转导signal transduction 细胞将外部信号转变为自身应答反应的过程。 16、组成型分泌constitutivesecretion
第七章细胞信号转导异常与疾病 一、单选题 1.下列哪项不属于典型的膜受体 ( ) A.乙酰胆碱受体 B.异丙肾上腺素受体 C.胰岛素受体 D.γ干扰素受体 E.糖皮质激素受体 2.介导去甲肾上腺素作用的受体属于 ( ) A.离子通道受体 B.G蛋白偶联受体 C.受体酪氨酸蛋白激酶 D.核受体 E.细胞粘附受体 3.核受体本质是配体激活的 ( ) A.丝/苏氨酸蛋白激酶 B.酪氨酸蛋白激酶 C.离子通道受体 D.转录因子 E.效应器 4.信号转导系统对靶蛋白调节的最重要方式是通过 ( ) A.DNA的甲基化 B.蛋白质的糖基化 C.DNA的乙酰化 D.蛋白质可逆的磷酸化 E.蛋白质的磷酸化 5.激素抵抗综合征是由于 ( ) A.激素合成减少 B.激素降解过多 C.靶细胞对激素反应性降低 D.靶细胞对激素反应性过高 E.以上都不是 6.毒性甲状腺肿（Graves病）的主要信号转导异常是 ( ) A.促甲状腺素分泌减少 B.促甲状腺素受体下调或减敏 C.Gs含量减少 D.促甲状腺激素（TSH）受体刺激性抗体的作用 E.TSH受体阻断性抗体的作用 7.霍乱毒素对G蛋白的作用是 ( ) A.促进Gs与受体结合 B.刺激Gs生成 C.使Gs的GTP酶活性增高
D.使Gs的GTP酶活性抑制或丧失 E.抑制Gi与受体结合 8.下列哪项不是激活NF- KB的因素 ( ) A.TNF B.病毒 C.糖皮质激素 D.活性氧 E.内毒素 9.肿瘤中小G蛋白Ras最常见的突变可导致 ( ) A.Ras的表达减少 B.Ras的失活 C.Ras与GDP解离障碍 D.Ras自身的GTP酶活性降低 E.Ras激活ERK通路的能力降低 10.家族性肾性尿崩症发病的关键环节是 ( ) A.腺垂体合成和分泌ADH减少 B.肾髓质病变使肾小管上皮细胞对ADH反应性降低 C.基因突变使ADH受体介导的信号转导障碍 D.基因突变使腺苷酸环化酶含量减少 E.肾小管上皮细胞上的水通道增多 11.肿瘤的细胞信号转导异常有 ( ) A.生长因子分泌过多 B.生长因子受体过度激活 C.Ras持续激活 D.抑制细胞增殖的信号减弱 E.以上都是 12.死亡受体（如I型TNFa受体）介导细胞凋亡主要通过激活 ( ) A.蛋白激酶A（PKA） B.Ca2+/钙调素依赖性蛋白激酶 C.蛋白激酶C（PKC） D.NF-kB E.caspases 二、问答题 1.简述细胞信号转导系统的组成、生理作用及异常的病理意义。 2.试述信号转导通路的异常与肿瘤发生发展的关系。 3.何谓自身免疫性受体病，举例说明受体自身抗体的种类和作用。 4.试述激素抵抗综合征的发生机制。 5.信号转导障碍在疾病发生和发展中起什么作用？ 6.简述糖皮质激素的抗炎机制。 7.试从激素、受体以及信号转导通路调节的靶蛋白这几个不同层次阐述尿崩症的发生机制。 8.简述受体调节的类型和生理病理意义。 9.试述信号转导改变在高血压心肌肥厚发生中的作 用。 10.以LPS的信号转导为例，简述信号转导与炎症启动和放大的关系。
细胞信号转导及与相关疾病综 ——广医大李雪银孔颖诗郭欣仪张淑珍谭丞茵小组 摘要：由于细胞的信号转导功能就是机体生理功能调节的细胞和分子机制，所以信号转导通路及信号分子、信号分子间的以及信号通路间的相互 作用的改变，是许多人类疾病的分子基础，这已在癌症、动脉硬化、 心肌肥大、炎症疾病以及神经退行性疾病等发展的病理机制研究中取 得了显著进展。 关键词:信号转导，受体，配体，介导等 一、信号传导的概念：是指生物学信息（兴奋或抑制）在细胞间或细胞内 转换和传导，并产生生物效应的过程。信号转导的核心在于通过特定 信号通路进行生物信息的细胞内转换与传递过程并涉及对相关蛋白 质基因表达过程的调控。 二、信号转导的生理意义：1）其本质上就是细胞核分子水平的功能调节， 是机体生命活动中的生理功能调节的基础。2）信号转导中的信号指 的是生物学信号，可以是物理信号，如电、声光等，更多的是以化学 物质为载荷物体的化学信号，如激素、神经递质等。3）信号转导的 结果即生物效应是各式各样的，可为对靶细胞功能的硬性，或为对靶 细胞代谢、分化和生长发育的影响，甚至是对靶细胞形态结构和生存 状态等方面的影响。 三、与信号转导作用有关物质的概念与性质 1）受体：是指细胞中具有接受和转导信息功能的蛋白质，分布于细胞膜中的受体称为膜受体，位于细胞质内和核内的受体 则称之为胞质受体和核受体①离子通道型受体：是一种同时 具有受体和离子通道功能的蛋白质分子，属于化学门控通道， 他们接受的化学信号绝大多数是神经递质，激活后可引起离 子的跨膜流动。②G蛋白耦联受体：是指激活后作用于之耦 联的G蛋白，然后一发一系列以信号蛋白为主的级联反应而 完成跨膜信号转导的一类受体。③酶联型受体：是指自身就 具有酶的活性或能与酶结合的膜受体。④招募型受体：也是 单个跨膜受体，受体分子的胞内域没有任何酶的活性，故不 能进行生物信号的放大。⑤核受体：实质上是激素调控特定 蛋白质转录的一大类转录调节因子，包括类固醇激素，维生 素D3受体，甲状腺激素受体和维甲酸受体等。 2）配体：凡能与受体发生特异性结合的活性物质称之为配体 3）G蛋白耦联受体：是指激活后作用于与之耦联的G蛋白，然后引发一系列以信号为主的级联反应而完成跨膜信号转导的一类 受体。 4）G蛋白：是鸟苷酸结合蛋白的简称，是G蛋白耦联受体联系胞内信号通路的关键蛋白。 5）G蛋白效应器：是指G蛋白直接作用的靶标，包括效应器酶、膜离子通道以及膜转运蛋白等。 6）第二信使：是指激素、神经递质、细胞因子等细胞外信号分子（第一信使）作用于膜受体后产生的细胞内信号分子。
第二节膜表面受体介导的信号转导亲水性化学信号分子： * 有神经递质、蛋白激素、生长因子等 * 它们不能直接进入细胞 只能通过膜表面的特异受体，传递信号 使靶细胞产生效应 膜表面受体主要有三类（图8-7）： ①离子通道型受体（ion-channel-linked receptor） 存在于可兴奋细胞 ②G蛋白耦联型受体（G-protein-linked receptor） ③酶耦联的受体（enzyme-linked receptor） 后2类存在于大多数细胞 在信号转导的早期 表现为一系列蛋白质的逐级磷酸化 使信号逐级传送和放大。
图8-7 膜表面受体主要有3类 一、离子通道型受体 离子通道型受体（图8-8）： * 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＋受体，而改变通道蛋白的构象
离子通道，开启or关闭 改变质膜的离子通透性 瞬间（1/1000秒），胞外化学信号→电信号 继而改变突触后细胞的兴奋性 * 位于细胞膜上的受体，一般4次跨膜 位于质网上的受体，一般6次跨膜 * 离子通道型受体分为 阳离子通道，如乙酰胆碱、谷氨酸、五羟色胺的受体阴离子通道，如甘氨酸＆γ－氨基丁酸的受体 * 如：乙酰胆碱受体（图8-9、10）以三种构象存在2分子乙酰胆碱的结合 使通道处于开放构象 但受体处于通道开放构象状态，时限十分短暂 在几十毫微秒，又回到关闭状态 然后，乙酰胆碱与受体解离 受体恢复到初始状态 做好重新接受配体的准备
图8-8 离子通道型受体 synaptic cleft：突触间隙 图8-9 乙酰胆碱受体结构模型
第十五章 细胞信号转导 教材精要与重点解析 一、 信息物质的定义与分类 细胞间信息物质：凡由细胞分泌的调节靶细胞生命活动的化学物质，又称为第一信使 细胞内信息分子：细胞内传递细胞调控信号的化学物质 第二信使：Ca ++ 、cAMP 、cGMP 、DAG 、IP 3、Cer 、花生四烯酸及其代谢产物等小分子化合物 第三信使：负责细胞核内外信息传递的物质，又称为DNA 结合蛋白 二、 受体的定义、分类、作用特点及调节 受体：细胞膜上或细胞内能识别生物活性分子并与之结合的成分，能把识别和接受的信号正确无误地放大并传递到细胞内部，进而引起生物学效应。本质是蛋白质，个别是糖脂 配体：能与受体呈特异性结合的生物活性分子，细胞间信息物质就是最常见的配体 膜受体 ? 环状受体：配体依赖性离子通道 ? G 蛋白偶联受体（GPCRs ）：又称七个跨膜螺旋受体 ? 信息转导：激素→受体→G 蛋白→酶（腺苷酸环化酶AC 或磷脂酶C ）→第二信使→ 蛋白激酶→ 酶或功能蛋白→生物学效应 ? G 蛋白：鸟苷酸结合蛋白，和GTP 或GDP 结合的位于细胞膜胞液面的外周蛋白，由三个亚基组成。 活化型为α亚基与GTP 结合并导致βγ二聚体脱落时 ? 单个跨膜α螺旋受体：三型 ? 酪氨酸蛋白激酶受体型
?非酪氨酸蛋白激酶受体型 ?转化生长因子β（TGFβ）受体 ?具有鸟苷酸环化酶（GC）活性的受体 ?膜受体：配体包括心钠素和鸟苷蛋白 ?可溶性受体：配体为NO和CO 胞内受体： ?多为反式作用因子 ?配体为类固醇激素、甲状腺素和维甲酸 ?四个结构区域：高度可变区、DNA结合区、铰链区、激素结合区 表15-3 膜受体与胞内受体的比较 受体作用的特点 ①高度专一性②高度亲和力③可饱和性④可逆性⑤特定的作用模式 受体活性的调节机制有： ①磷酸化与去磷酸化②膜磷脂代谢的影响③酶促水解作用④G蛋白调节 三、膜受体介导的信息转导 cAMP-蛋白激酶途径 ?激素调节物质代谢的主要途径 ?PKA是四聚体组成的别构酶，共有四个cAMP结合位点 ?配体为：胰高血糖素、肾上腺素和促肾上腺皮质激素 ?作用机制：受体＋配体→腺苷酸环化酶AC激活→cAMP浓度升高→激活PKA（蛋白激酶A）→使 许多蛋白质的特定的组氨酸残基或苏氨酸残基磷酸化，调节细胞内代谢 Ca++-依赖性蛋白激酶途径 ?以靶细胞内Ca++-浓度变化为特征，激活PKC（蛋白激酶C） ?PKC有12种同工酶 ?配体为：促甲状腺素释放激素、去甲肾上腺素和抗利尿激素 ?作用机制：受体＋配体→激活磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C（PI-PLC）→DAG＋IP3→激活PKC（蛋白 激酶C）→引起一系列靶蛋白的组氨酸残基或苏氨酸残基磷酸化，调节细胞内代谢 cGMP-蛋白激酶系统 ?配体是：心钠素（ANP）、NO、CO ?PKG是单体酶，分子中有一个cGMP结合位点 ?作用机制：受体＋配体→激活鸟苷酸环化酶→cGMP浓度升高→激活PKG（蛋白激酶G）→特定蛋 白的丝氨酸或苏氨酸残基磷酸化，产生生物学效应 酪氨酸蛋白激酶体系 ?没有第二信使的参与，但都涉及TPK（酪氨酸蛋白激酶）的激活 ?质膜上的受体型TPK，如胰岛素受体、表皮生长因子受体及某些原癌基因（erb-B、kit、fms等）编码的受体，属催化型受体。产生受体型TPK-Ras-MAPK途径
第九章细胞信号转导 细胞通讯：一个信号产生细胞发出的信息通过介质（又称配体）传递到另一个靶细胞并与其相应的受体相互作用，然后通过信号转导产生靶细胞内一系列的生理生化变化，最终表现为靶细胞整体的生物学效应。 信号传导：是指信号分子从合成的细胞中释放出来，然后进行传递。信号传导强调信号的产生、分泌与传送。 信号转导：是指信号的识别、转移与转换，包括配体与受体的结合、第二信使的产生及其后的级联反应等。信号转导强调信号的接收与接收后信号转换的方式与结果。 受体：是一类能够结合细胞外特异性信号分子并启动细胞反应的蛋白质。 第二信使：细胞外信号分子不能进入细胞，它作用于细胞表面受体，经信号转导，在细胞内产生非蛋白类小分子，这种细胞内信号分子称为第二信使。 分子开关：细胞信号传递级联中，具有关闭和开启信号传递功能的分子。 信号通路：细胞接受外界信号，通过一整套特定机制，将胞外信
号转化为胞内信号，最终调节特定基因表达，引起细胞的应答反应，这种反应系列称为细胞信号通路。 G蛋白偶联受体：指配体-受体复合物与靶细胞的作用是要通过与G蛋白的偶联，在细胞内产生第二信使，从而将细胞外信号跨膜传递到胞内影响细胞行为的受体。 cAMP信号通路：细胞外信号与细胞相应受体结合，导致细胞内第二信使cAMP水平的变化而引起细胞反应的信号通路。 （磷脂酰肌醇信号通路）双信使系统：胞外信号分子与细胞表面G蛋白偶联受体结合，激活膜上的磷脂激酶C，使质膜上的PIP2分解成IP3和DAG两个第二信使，将胞外信号转导为胞内信号，两个第二信使分别激活两种不同的信号通路，即IP3-Ca2+和DAG-PKC途径，实现对胞外信号的应答，因此将这种信号通路称为“双信使系统”。 钙调蛋白：真核细胞中普遍存在的Ca2+应答蛋白。 Ras蛋白：Ras基因的产物，分布于质膜胞质侧，结合GTP时为活化状态，结合GDP时失活状态，因此Ras蛋白属于GTP结合蛋白，具有GTP酶活性，具有分子开关的作用。 受体酪氨酸激酶（RTK）：能将自身或者胞质中底物上的酪氨酸残基磷酸化的细胞表面受体，主要参与细胞生长和分化的调控。
4、细胞通讯：一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生相应的反应。对于多细胞生物体的发生和组织的构建，协调细胞的功能，控制细胞的生长、分裂、分化和凋亡是必须的。包括分泌化学信号（内、旁、自、化学突触）、细胞间接触、和相邻细胞间间隙连接。 5、细胞识别：细胞通过其表面的受体与胞外信号物质分子（配体）选择性地相互作用，进而导致胞内一系列生理生化变化，最终表现为细胞整体的生物学效应的过程。 20、信号分子：生物体内的某些化学分子，如激素、神经递质、生长因子、气体分子等，在细胞间和细胞内传递信息，特称为信号分子。 21、信号通路：细胞接受外界信号，通过一整套的特定机制，将胞外信号转导为胞内信号，最终调节特定基因的表达，引起细胞的应答反应，这种反应系列称为细胞信号通路。 22、受体：一种能够识别和选择性地结合某种配体（信号分子）的大分子，当与配体结合后，通过信号转导作用将胞外信号转导为胞内化学或物理的信号，以启动一系列过程，最终表现 偶联型受体和酶偶联的受体。 23、第一信使：一般将胞外信号分子称为第一信使。 24、第二信使：细胞表面受体接受胞外信号后最早在胞内产生的信号分子。细胞内重要的第二信使有：cAMP、cGMP、DAG、IP3等。第二信使在细胞信号转导中起重要作用，能够激活级联系统中酶的活性以及非酶蛋白的活性，也控制着细胞的增殖、分化和生存，并参与基因转录的调节。 10、IP3IP2IP4。DG通过两种途径终止 其信使作用：一是被 水解成单脂酰甘油。 13、分子开关：在细胞内一系列信号传递的级联反应中，必须有正、负两种相辅相成的反馈机制精确调控，也即对每一步反应既要求有激活机制，又必然要求有相应的失活机制，使细胞内一系列信号传递的级联反应能在正、负反馈两个方面得到精确控制的蛋白质分子称为分子开关。 25、G—蛋白：由GTP控制活性的蛋白，当与GTP结合时具有活性，当与GDP结合时没有活性。既有单体形式（ras蛋白），也有三聚体形式（Gs活Gi抑）。在信号转导过程中起着分子开关的作用。 28、蛋白激酶A：称为依赖于cAMP的蛋白激酶A，是由四个亚基组成的复合物，其中两个是调节亚基，两个是催化亚基；PKA的功能是将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上，使蛋白质被磷酸化，被磷酸化的蛋白质可以调节下游靶蛋白的活性。29、双信使系统：胞外信号分子与细胞表面G蛋白偶联的受体结合后，激活质膜上的磷脂酶C（PLC），使质膜上的二磷酸磷脂酰肌醇分解成三磷酸肌醇（IP3）和二酰基甘油（DG）两个第二信使，将胞外信号转导为胞内信号，两个第二信使分别激动两个信号传递途径即IP3—Ca+和DG—PKC途径，实现对胞外信号的应答，因此将这一信号系统称为“双信使系统”。 12、目前已知的这类受体都 是跨膜蛋白，当胞外配体与受体结合即激活受体胞内段的酶活性。 个氨基酸残基组成，分布于质膜胞质侧，结合GTP 时为活化状态，结合GDP时失活状态，因此Ras蛋白属于GTP结合蛋白，具有GTP酶活性，具有分子开关的作用。
第十九章细胞信息转导得分子机制一、A型选择题 １.不作用于质膜受体得信息物质就是 A。乙酰胆碱D。甲状腺素 2.能激活PKG得就是 A。cAMP A.脂类质 4.下列哪种物质能使蛋白质得酪氨酸残基发生磷酸化A。PKＡB。PKＣ C.生长激素受体 D。类固醇激素受体 A。1个 A。1个 E.糖皮质激素受体 C.3个 C。３个Ｄ.4个 Ｄ.4个 E.5个 Ｅ。５个 Ｅ．失活 B。cGMＰ B．糖类Ｃ.Ｃa2+ D。DＡG Ｄ。多肽Ｅ。GTP E。蛋白 3.细胞膜受体得本质就是C。核酸 Ｂ.谷氨酸 Ｅ.神经酰胺C.表皮生长因子 5。PKA中得每个调节亚基可结合cAMP得分子数为Ｂ.２个 B。2个
6。PKＡ所含得亚基数为 7。蛋白激酶得作用就是使蛋白质或酶 A。磷酸化 B。脱磷酸化 C.水解 8。通过膜受体起调节作用得激素就是 Ａ．性激素 B．糖皮质激素Ｃ。甲状腺素 ９。下列关于GTP结合蛋白（G蛋白）得叙述,错误得就是 (2００7年全国硕士研究生入学考试西医综合科目试题） A.膜受体通过Ｇ蛋白与腺苷酸环化酶偶联 Ｂ.可催化ＧTP水解为GDP C。霍乱毒素可使其失活 D.有三种亚基α、β、γ D.激活 D。肾上腺素 E.活性维生素 E。G蛋白具有内源ＧＴＰ酶活性 １0.下列哪种酶激活后会直接引起cAＭP浓度降低 (200６年全国硕士研究生入学考试西医综合科目试题) A.蛋白激酶A B。蛋白激酶Ｃ Ｄ.磷脂酶C E．蛋白激酶Ｇ１1。ｃAMP能别构激活下列哪种酶(２005年全国硕士研究生入学考试西医综合科目试题) A.磷脂酶AＢ。蛋白激酶A D。蛋白激酶G E。酪氨酸蛋白激酶 １2。细胞膜内外正常Ｎａ+与K+浓度差得形成与维持就是由于 (200４年全国硕士研究生入学考试西医综合科目试题) A。膜安静时K+通透性大 Ｃ．Na+易化扩散得结果Ｃ。磷酸二酯酶 Ｃ.蛋白激酶C B.膜兴奋时Ｎa+通透性增加 D。膜上Ｎa＋泵得作用E.膜上Ca２+泵得作用
第二节膜表面受体介导的信号转导 亲水性化学信号分子： * 有神经递质、蛋白激素、生长因子等 * 它们不能直接进入细胞 只能通过膜表面的特异受体，传递信号 使靶细胞产生效应 膜表面受体主要有三类（图8-7）： ①离子通道型受体（ion-channel-linked receptor） 存在于可兴奋细胞 ②G蛋白耦联型受体（G-protein-linked receptor）
③酶耦联的受体（enzyme-linked receptor） 后2类存在于大多数细胞 在信号转导的早期 表现为一系列蛋白质的逐级磷酸化 使信号逐级传送和放大。 图8-7 膜表面受体主要有3类一、离子通道型受体
离子通道型受体（图8-8）： * 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＋受体，而改变通道蛋白的构象 离子通道，开启or关闭 改变质膜的离子通透性 瞬间（1/1000秒），胞外化学信号→电信号 继而改变突触后细胞的兴奋性 * 位于细胞膜上的受体，一般4次跨膜 位于内质网上的受体，一般6次跨膜 * 离子通道型受体分为 阳离子通道，如乙酰胆碱、谷氨酸、五羟色胺的受体阴离子通道，如甘氨酸＆γ－氨基丁酸的受体 * 如：乙酰胆碱受体（图8-9、10）以三种构象存在2分子乙酰胆碱的结合 使通道处于开放构象 但受体处于通道开放构象状态，时限十分短暂 在几十毫微秒内，又回到关闭状态
然后，乙酰胆碱与受体解离 受体恢复到初始状态 做好重新接受配体的准备 图8-8 离子通道型受体 synaptic cleft：突触间隙
第七章细胞信号转导异常与疾病 一.选择题 (一).A型题 1．下列关于细胞信号转导的叙述哪项是不正确的？ A．不同的信号转导通路之间具有相互联系作用 B．细胞受体分为膜受体和核受体 C．酪氨酸蛋白激酶型受体属于核受体 D．细胞信号转导过程是由细胞内一系列信号转导蛋白的构象、活性或功能变化来实现的E．细胞内信使分子能激活细胞内受体和蛋白激酶 2．下列关于细胞信号转导的叙述哪项是错误的？ A．机体所有生命活动都是在细胞信号转导和调控下进行的 B．细胞通过受体感受胞外信息分子的刺激，经细胞内信号转导系统的转换而影响生物学功能 C．不溶性信息分子需要与膜表面的特殊受体相结合，才能启动细胞信号转导过程 D．脂溶性信息分子需与胞外或核内受体结合，启动细胞信号转导过程 E．G蛋白介导的细胞信号转导途径中，其配体以生长因子为代表 3．有关G蛋白叙述哪项是不正确的？ A．G蛋白是指与鸟嘌呤核苷酸可逆性结合的蛋白质家族 B．G蛋白是由αβγ亚单位组成的异三聚体 C．Gα上的GTP被GDP取代,这是G蛋白激活的关键步骤 D．小分子G蛋白只具有G蛋白α亚基的功能 E．G蛋白偶联受体由单一肽链7次穿越细胞膜 4．信号转导通路对靶蛋白调节最重要的方式是 A．通过G蛋白调节B．通过可逆性磷酸化调节C．通过配体调节 D．通过受体数量调节E．通过受体亲和力调节 5．迄今发现的最大受体超家族是 A．GPCR超家族B．细胞因子受体超家族C．酪氨酸蛋白激酶型受体家族 D．离子通道型受体家族E．PSTK型受体家族 6．调节细胞增殖与肥大最主要的途径是 A. DG-蛋白激酶C途径 B. 受体酪氨酸蛋白激酶途径 C. 腺苷酸环化酶途径 D. 非受体酪氨酸蛋白激酶途径 E. 鸟氨酸环化酶途径 7．下列关于PI-3K-PKB通路的叙述错误的是 A．活化的PI-3K产物可激活磷脂酰肌醇依赖性激酶PKD1 B．在胰岛素调节糖代谢中发挥重要作用 C．在PI-3K-PKB通路中有PLCγ的激活 D．可促进细胞存活和抗凋亡 E．可参与调节细胞的变形和运动 8．下列关于信号转导异常原因的叙述哪项是不正确的？ A．通过Toll样受体家族成员激活细胞内信号转导通路，在病原体感染引起的免疫和炎症反应中起重要作用 B．体内某些信号转导成分是致癌物作用的靶点 C．TSHR的失活性突变可造成TSH抵抗征，患者表现为甲状腺功能减退 D．常染色体显性遗传的甲亢患者常常伴有TSHR的失活性突变