!综述!
肺纤维化中转录因子激活及其信号转导途径
胡永斌
曾庆富"
关键词
肺纤维化；转录因子；信号转导；细胞因子
中图分类号 文献标识码
文章编号 （ ）
收稿日期： 修回日期：
基金项目：国家自然科学基金资助课题（ ）作者单位：中南大学湘雅医学院病理学教研室，长沙 作者简介：胡永斌，男， 岁，硕士。 ：（ ）
曾庆富，男， 岁，博士，教授，博士生导师。 ：
@ "通讯作者
转录因子通过与靶基因 上游启动子特定的结合位点作用，上调众多的特定靶基因 转录速率和蛋白质合成。在肺炎症／肺纤维化病变中，有许多转录因子被激活，如 C 、 （ ）、 （
）、 （ ）
等，这些活化的转录因子调控一系列炎性反应相关因子的基因表达，形成瀑布效应。因此，转录因子在肺炎症／肺纤维化发生机制的信号级联中起非常重要的枢纽作用。但不同的细胞外信号激活转录因子的机制各不相同。笔者对几种重要的转录因子在肺纤维化中表达、激活及其信号转导途径的研究进展作一概述。 !
C 是目前研究最多的转录因子，其亚单位 、
、
、 、 聚合形成同源或异源二聚体。在静息细胞， C 与抑制剂 C （ C 和 C ）结合，定位于胞质中。当细胞受到刺激， C 磷酸化，遍在蛋白化，后被 蛋白酶小
体（ ）降解。 C 与 C 的解离暴露了 ／ 的核定位信号， C 从细胞质转位于细胞核，与 C 反应性基因的C 位点结合并调节 C 反应性基因的转录。现已发现能激活 C 的因素很多，包括各种应激性刺激、细菌粘多糖、病毒、氧自由基和多种细胞因子、生长因子等，但其机制却不相同；另一方面， C 至少参与了 多种基因的转录激活，如与细胞粘附、炎症细胞趋化、细胞外基质的降解、细胞分化、细胞凋亡、免疫刺激等相关基因。
研究表明，人类多种肺炎性疾病如特发性肺间质纤维化（ ）、慢性支气管炎和成人呼吸窘迫综合征（ ）以及矽尘、博莱霉素（ ）、石棉等诱导的实验性肺纤维化中均有 C 被激活。动物实验发现经支气管内灌注矽尘后的
雄性大鼠，其支气管肺泡灌洗液（ ）的肺泡巨噬细胞内可检测到 C 的持续激活， C 的激活与矽尘引起的
肺部炎症性病变程度有关〔 〕。体外矽尘通过激活 C 上
调肺泡巨噬细胞炎性分子基因表达如 、 等〔 〕。 等
〔 ~ 〕对矽尘如何激活巨噬细胞 C 的信号转导途径进行了较多的研究，将小鼠巨噬细胞系 与矽
尘共育，可诱导细胞内 C 的活化，蛋白酪氨酸酶抑制剂
可明显提高 C 的 结合活性，而蛋白酪氨酸激酶抑制剂却可阻断 这一效应；同时在矽尘作用下，细胞内活性氧 增加， C 被激活而且可被过氧化物酶等抗氧化剂抑制，但蛋白激酶 或 （ 、
）抑制剂对 C 活化则没有明显的抑制效应；
等〔 〕认为蛋白酪氨酸激酶（ ）和活性氧 可能在矽尘
激活 C 的信号通路上发挥重要的作用。进一步研究发现，矽尘可诱导 细胞内 C 酪氨酸磷酸化而导致 C 活化，抗氧化剂可能是通过阻断 C 酪氨酸磷酸化过程发挥抑制 C 活化的作用。此外，
矽尘还可诱导 细胞产生一氧化氮（ ）， 可提高 C 与 的结合力，
这与 蛋白介导的信号通路有关。矽尘作用于肺泡巨噬细胞、人单核细胞系可致 内流增加， 作为第二信使可激活 C
，调控有关前炎症分子的基因表达〔 〕。由此可见，矽尘诱导的巨噬细胞 C 活化是由多
种信号转导途径介导。
在 致小鼠肺纤维化模型中，肺组织匀浆 C 亚单位 蛋白水平大大提高，针对 C 的反义寡核苷酸掺入激活的肺泡巨噬细胞，能改善 所致的肺损伤、
肺炎症／肺纤维化病变，明显提高小鼠生存率〔 〕。 和
通过下调 C 的转录活性来抑制 所致的肺损
伤和肺纤维化〔 〕。但 激活 C 信号途径尚不清楚。
石棉刺激气管移出物也可激活 C ，上调前胶原表达， （
）抑制剂 能抑制上述效应〔 〕
。 ／ 小鼠吸入石棉纤维 ~ 后，纤维化受损部位肺上皮细胞中磷酸化 大大
增加，表明 （
）信号分子可能与石棉肺纤维化中 C 激活有关〔 〕。
人类特发性间质肺纤维化（ ）患者肺组织中支气管和肺泡上皮细胞表面 （属于 ）表达增加，局部浸润的淋巴细胞表面 表达量也相应上调。 等指出， 可诱导支气管上皮细胞内 C 激活，致使 分泌。后者是参与肺炎症／肺纤维化的重要细胞因子。
由此可见， 、 、 、 、 、 可能是肺纤维化中激活 C 的重要信号分子，
但其更精细的信号转导机制有待进一步阐明。
是由 和 家族成员组成的序列特异性转录
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因子，它们形成同源或异源二聚体与靶序列结合，行使生物学功能。研究发现，多种细胞外信号如生长因子、细胞因子、细胞激活子、神经递质、紫外线等，可通过／／（／）／（，／，）／信号级联反应途径，诱导和蛋白形成稳定的异源二聚体和（或）导致、磷酸化，从而激活，调控下游基因转录。
研究发现，多种致肺纤维化因子均可激活，且与信号转导通路有关。等〔〕用新破碎的晶体硅能提高大鼠肺上皮细胞内的结合力以及其反式激活作用，信号分子、、激酶的磷酸化参与了的激活过程。矽尘对不同类型细胞的
信号通路和均可能有活化作用，研究发现小鼠细胞在矽尘作用下，细胞内活性氧产生增加，超氧化物歧化酶（）能提高活性以及、激酶磷酸化水平，说明硅沉着病（原称矽肺）发生中是经由途径激活的〔〕。矽尘增加大鼠成纤维细胞、〔〕和未转化的肺泡型上皮细胞系（）磷酸化水平，而且可被抗氧化剂所抑制〔〕。石棉激活转基因小鼠支气管肺组织中亦是通过活化、实现的。另外，玻璃纤维能诱导原代的肺泡巨噬细胞内、磷酸化，后者活化转录因子，激活的与
基因启动子位点结合调控基因表达〔〕。
此外，肺纤维化中激活还有其他信号分子参与。如肺损伤和肺炎症时血管外纤维蛋白原可加剧炎症反应，促发肺纤维化。而纤维蛋白原与人单核细胞系（细胞）的整合素受体结合能提高、（
）、等转录因子结合力。可见整合素这一信号分子也可能介导了肺纤维化中多种转录因子激活过程。
!信号转导和转录激活因子
信号转导和转录激活因子（）是近年来发现的一类新的转录因子，与功能密切相关的另一类信号分子为（），后者属于胞内的酪氨酸蛋白激酶家族，包括、、、。家族和共同构成信号转导通路。许多细胞因子与其相应受体结合可激活，活化的使细胞因子受体胞内域磷酸化，这一磷酸化事件又触发中的基团磷酸化，
随之二聚化并移入胞核内，结合到特定特定序列上，调节其基因表达。
活性氧在肺纤维化发生中扮演重要角色。当
作用于大鼠成纤维细胞时，可激活细胞内，与此同时激活的、水平也相应升高〔〕。说明是通过活化信号通路介导成纤维细胞功能的。肺纤维化病变中细胞外基质过量沉积与局部高活性的
有关，可抑制诱导的胶原沉积，这与激活的与竞争性结合／，从而抑制活
性有关〔〕。在其他器官的纤维化疾病中也发现了途径活化的证据，如晚期糖基化末端产物（）通过途径诱导正常大鼠肾成纤维细胞产生胶原，这可能与糖尿病肾病纤维化的发生有关。
"其它转录因子
目前发现蛋白至少参与对种以上靶基因的调控，在许多基因启动子上均有其识别位点元件（），是一类参与炎症、细胞生长、细胞凋亡等病理生物学过程的重要转录因子，对、、（）、（）、、、等基因具有强烈转录活化作用。低氧肺中表达上调，促进组织因子表达增加，从而导致肺内纤维蛋白原沉积〔〕。我们的研究表明，大鼠实验性硅沉着病早期病变组织中的肺巨噬细胞、上皮细胞、间质细胞及其它肺炎症细胞表达上调；矽尘与巨噬细胞系共育可使细胞内表达增加并发生核转位。等〔〕发现二氧化钛纤维性颗粒能上调肺泡巨噬细胞基因（一种家族成员）表达。在其它纤维化疾病中，也发现了表达增加和活性增强，如小鼠和人类动脉粥样硬化，及诱导基因、表达均明显上调〔〕。最近等〔〕用
可提高原代小牛肺动脉内皮细胞血管紧张素转化酶（）活性以及表达水平，其机制为通过激活／，诱导激活并发生核转位，使基因表达上调。有研究表明，纤维化组织中活性是升高的，抑制剂可抑制实验性肺纤维化进展。
此外，与同属锌指家族的转录因子（
）是胶原转录调控的重要因子。等〔〕用射线诱导大鼠的肺纤维化模型，发现接受射线照射后肺组织中结合活性明显升高，纤维化部位的肺成纤维细胞蛋白表达呈强阳性。
#转录因子之间相互作用
各种转录因子调控肺炎症／肺纤维化相关基因表达，并不是孤立的，它们相互作用，相互影响。不同类型的转录因子可与同一基因的启动子相结合，协同或排斥竞争发挥其反式激活作用。例如：在启动子区，可与亚单位协同作用，而在胶原酶启动子区又能与协同作用。作为调节细胞外基质的重要酶类，已证实同竞争结合于启动子上序列，而促进其转录表达〔〕。最近，等〔〕研究报道：
诱导人肺成纤维细胞产生胶原是通过激活来实现的，当把、与人肺成纤维细胞共培育，胶原产生就会减少，其机制是由于迅速激活，随即与竞争结合有限数量的／，从而抑制
活性，发挥抗纤维化效应。
总之，参与肺纤维化的转录因子及其激活的信号转导途径是极其复杂的，涉及多种核转录因子及多信号转导途径。
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临床与实验病理学杂志；（）
而各种转录因子间、各信号转导途径的信号分子间存在
，形成复杂的信号网络系统，参与调控肺炎症／肺纤维化相关基因表达。深入研究参与肺纤维化各信号转导通路的改变、特别是关键信号分子间的，在更深层次上研究其发病的分子机制，探索通过干预信号通路发展治疗肺纤维化的新策略是当今肺纤维化研究的重要课题。
参考文献
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肺纤维化中转录因子激活及其信号转导途径
作者：胡永斌， 曾庆富
作者单位：中南大学湘雅医学院病理学教研室,长沙,410078
刊名：
临床与实验病理学杂志
英文刊名：CHINESE JOURNAL OF CLINICAL AND EXPERIMENTAL PATHOLOGY
年，卷(期)：2002,18(5)
被引用次数：9次
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本文链接：https://www.doczj.com/doc/9f3307963.html,/Periodical_lcysyblxzz200205023.aspx
跟踪：转录因子激活与靶基因 转录因子上游信号通路，以及靶基因专题讨论。 转录因子靶点的鉴定 鉴定转录因子的靶点的第一步通常是将所研究对像敲除掉或超量表达，然后考察基因表达的变化，通常的方法有RT-PCR，消减杂交（subtractive hybridization），差异显示（differential display）和SAGE（analysis of gene expression）等。芯片技术的发展使这种分析变得更加简便。它能一次分析很多的基因。但上面的技术都不能让我们知道所找到的靶基因是否直接的靶基因，可能有大量的基因都是间接被调控的。另外一些技术的发展使我们能够找到直接的靶点，如染色质免疫沉淀（chromatin immunoprecipitation，ChIP）和Dam甲基化酶鉴定法（Dam methylase identification，DamID）。这种技术和芯片技术联合起来可以帮助我们分析在基因组范围内转录因子的结合位点，称作基因组范围的定位分析（Genome-wide location analysis）。另外，基于算法和数据库的生物信息学方法也得到了一定的发展，这表现在从单纯保守位点分析到比较基因组方法的应用，这种方法基于以下事实，在种间高度保守的非编码序列有更大的可能性参与基因调控。 > 1、许多转录因子需要跟一些配体因子结合才能发挥功能。转录因子的蛋白结构一般分三个区：DNA结合区(DBD)，铰链区(hinge domain)，和配体结合区(LBD)，这个区域同时是转录激活/抑制功能区。这样的因子有PPAR, LXR（肝x受体）。 2、有些转录因子的转录激活/抑制功能区不需要配体结合也能发挥功能，比如p53 3、而像NFkB这样的转录因子在细胞内以非活性的形式存在。静息时NF-kB二聚体与I-kB 蛋白家族构成三聚体而存留于胞浆，当细胞受到外界因素，如细菌或病毒感染、炎症细胞因子、TNF、LPS、紫外线照射、电离辐射等刺激后，I-kB将发生磷酸化并迅速降解，NF-kB 被释放，、激活并进入细胞核，结合于特异性DNA位点，从而启动一系列基因的转录，发挥其重要的生物学作用[4]。 转录因子的分类有很多种。从转录的过程来看，如TFIIB, TFIID 等与RNA polymerase II 直接BIND 的称general transcription factor，其他位于启动子上游需要信号激活的转录因子也有一些分类方法。如楼上所说，有需要与配体相互作用以后转核的，如steriod hormone receptor，也有在细胞质内通过细胞膜的第二信使作用激活的蛋白因子，还有一些house keeping gene 的产物，同样也有transcription factor 的作用。与转录密切相关的co-factor，enhancer，也都对转录起重要作用。同时启动子上的一些cis 作用元件。。。对于不同基因激活的方式各异，含盖的方面也比较广。 看大家发了很多了，我就来个比较基础的东西，泛泛的谈谈转录因子是如何激活转录的吧，资料来源于Watson《MBOG》2004版，同时参考了杨克恭（协和的XX老师）讲课所编。
信号转导 061M5007H 学期：2015-2016学年秋| 课程属性：| 任课教师：谢旗等 教学目的、要求 本课程为细胞生物学专业研究生的专业基础课，同时也可作为相关专业研究生的选修课。细胞信号转导是细胞生物学学科进展最快的研究领域之一，信号转导的概念已经开始深入到生命科学的各个领域。本课程内容涵盖动植物受体、G蛋白、环核苷酸第二信使、质膜磷脂代谢产物胞内信使、酶活性受体、蛋白质可逆磷酸化、泛素蛋白化及其对基因表达的调控、信号转导途径的多样性、网络化和专一性等方面的研究现状和进展。 预修课程 生物化学、分子生物学 教材 生命科学学院 主要内容 第一章绪论（3学时，教师：谢旗）细胞信号转导的研究对象和研究意义，细胞信号的主要种类，细胞化学信号分子与信号传递途径的特征。真核生物的蛋白激酶，蛋白磷酸酶，蛋白质可逆磷酸化对信号转导的调节方式，蛋白质可逆磷酸化与基因表达调控，蛋白质可逆磷酸化在细胞信号中的意义。蛋白质稳定性与信号转导。第二章植物免疫的表观遗传调控（3学时，教师：郭惠珊）表观遗传调控包含RNA干扰、DNA修饰、组蛋白翻译后修饰和染色质重塑等各种过程互相交叠，共同调控基因组表观修饰的动态平衡；除了影响生长和发育，表观遗传调控的另一重要功能是抗病免疫作用。本讲将着重介绍植物表观遗传途径及其抗病免疫信号的调控作用。第三章MicroRNA介导的信号（3学时，教师：郭惠珊）microRNA 广泛存在于生物体内，是生物体保守机制RNA沉默过程产生并具有序列特异性调控功能的一类非编码小分子RNA。本课程主要讲授植物microRNA的产生、加工、特性及其调控作用的基本生物学过程；以及植物miRNAs和其他小分子RNA参与植物生长素信号途径和其他植物生理性状的调控作用。第四章钙离子通道及信号转导（3学时，教师：陈宇航）钙离子是生命活动的必需元素，基本分布和内稳，代谢平衡和疾病；钙离子发挥重要生物学功能，简述历史发现，作为第二信使的化学基础，功能调控的基本模式，以钙结合蛋白为例子展开介绍钙离子发挥功能调控的分子结构基础等；介绍钙离子信号转导系统的组成，
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。
细胞信号转导 李婧 2015212351 一、名词解释 内分泌 接触依赖性通讯 受体 G蛋白 第二信使 二、单项选择题 1、下列不属于信号分子的是 A.K+ B.cAMP C. cGMP D.Ca2+ 2、下列那个不是信号转导系统的主要特性 A.特异性 B.放大效应 C.整合作用 D.传递作用 3、（）是细胞表面受体中最大的多样性家族 A.G蛋白偶联受体 B.RTK C.Notch D.细胞因子 4、G蛋白偶联受体中（）是分子开关蛋白 A.G α B.Gβ C.GΘ D.Gγ 5、G蛋白偶联的光敏感受体的活化诱发（）的关闭 A.cAMP–PKA信号通路 B.Notch信号通路 C.JAK-STAT信号通路 D. cGMP门控阳离子通道 6、（）信号对细胞内糖原代谢起关键调控作用 -Ca2+ B.DAG-PKC C. cAMP–PKA D.RTK-Ras A.IP 3 7、（）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 B.PIP2 C.DAG D.PKC A. IP 3 8、（）主要功能是控制细胞生长、分化，而不是调控细胞中间代谢 A.RTK B. PKC C.PKB D.Wnt 9、Hedgehog信号通路控制 A.糖原代谢 B.细胞凋亡 C.细胞分化 D.氨基酸代谢 10、细胞通过配体依赖性的受体介导的（）减少细胞表面可利用受体数目。 A. 抑制性蛋白产生 B.内吞作用 C.敏感性下调 D.消化降解 三、多项选择题 1、细胞分泌化学信号可长距离或短距离发挥作用，其作用方式分为 A.内分泌 B.旁分泌 C.通过化学突出传递神经信号 D.外分泌 2、下列（）是糖脂 A.霍乱毒素受体 B.百日咳的毒素受体 C.甲状腺受体 D.胰岛素受体 3、下面关于受体酪氨酸激酶的说法正确的是 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
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
转录因子 基因转录有正调控和负调控之分。如细菌基因的负调控机制是当一种阻遏蛋白(repressor protein)结合在受调控的基因上时，基因不表达；而从靶基因上去除阻遏蛋白后，RNA聚合酶识别受调控基因的启动子，使基因得以表达，这是正调控。这种阻遏蛋白是反式作用因子。而顺式作用因子则指的是基因上与反式作用因子结合的对基因表达起调控作用的基因序列。 转录因子(transcription factor)是起正调控作用的反式作用因子。转录因子是转录起始过程中RNA聚合酶所需的辅助因子。真核生物基因在无转录因子时处于不表达状态，RNA聚合酶自身无法启动基因转录，只有当转录因子(蛋白质)结合在其识别的DNA序列上后，基因才开始表达。 转录因子的结合位点（transcription factor binding site，TFBS）是转录因子调节基因表达时，与mRNA结合的区域。按照常识，转录因子（transcription factor，TF）的结合位点一般应该分布在基因的前端，但是，新的研究发现，人21和22号染色体上，只有22％的转录因子结合位点分布在蛋白编码基因的5'端。 真核生物在转录时往往需要多种蛋白质因子的协助。一种蛋白质是不是转录机构的一部分往往是通过体外系统看它是否是转录起始所必须的。一般可将这些转录所需的蛋白质分为三大类： (1)RNA聚合酶的亚基，它们是转录必须的，但并不对某一启动子有特异性。 (2)某些转录因子能与RNA聚合酶结合形成起始复合物，但不组成游离聚合酶的成分。这些因子可能是所有启动子起始转录所必须的。但亦可能仅是譬如说转录终止所必须的。但是，在这一类因子中，要严格区分开哪些是R NA聚合酶的亚基，哪些仅是辅助因子，是很困难的。 (3)某些转录因子仅与其靶启动子中的特异顺序结合。如果这些顺序存在于启动子中，则这些顺序因子是一般转录机构的一部分。如果这些顺序仅存在于某些种类的启动子中，则识别这些顺序的因子也只是在这些特异启动子上起始转录必须的。 黑腹果蝇的RNA聚合酶需要至少两个转录因子方能在体外起始转录。其中一个是B因子，它与含TATA盒的部位结合。人的因子TFⅡD亦和类似的部位结合。同样，CTF(CAAT结合因子)则与腺病毒的主要晚期启动子中与CAAT盒同源的部位相结合。结合在上游区的另一个转录因子是USF(亦称MLTF)，则可以识别腺病毒晚期启动子中靠近-55的顺序。转录因子Sp1则能和GC盒相结合。在SC40启动子中有多个GC盒，位于-70到-110之间。它们均能和Sp1相结合。然而含有GC盒的不同的DNA顺序与Sp1的亲和力却各不相同。可见GC盒两侧的顺序对Sp1-GC盒的结合究竟如何能影响转录。有时候需要几个转录因子才能起始转录。例如胞苷激酶的启动子需要S p1与GC盒结合和CTF与CAAT盒结合;腺病毒晚期启动子需要TFⅡD与TATA盒结合和USF与其邻近部位相结合。以上所述的因子是一般转录都需要的，似乎并没有什么调节功能。另一些转录因子则可以调控一组特殊基因的转录。热休克基因就是一个很好的例子。真核生物的热休克基因在转录起始点的上游15bp处有一个共同顺序。H STF因子仅在热休克细胞中有活性。它与包括热休克共同顺序在内的一段DNA相结合，所以这个因子的激活可以引起约包括20个基因的一组基因起始转录。在这里，转录因子和RNA聚合酶Ⅱ之间关系很类似细菌的σ因子与核心酶之间的关系。 转录因子是一种具有特殊结构、行使调控基因表达功能的蛋白质分子，也称为反式作用因子。植物中的转录因子分为二种，一种是非特异性转录因子，它们非选择性地调控基因的转录表达，如大麦(Hordeum vulgare) 中的HvCBF2 (C-repeat/DRE binding factor 2) (Xue et al., 2003)。还有一种称为特异型转录因子，它们能够选择性调控某种或某些基因的转录表达。典型的转录因子含有DNA结合区(DNA-binding domain)、转录调控区(acti vation domain)、寡聚化位点(oligomerization site) 以及核定位信号(nuclear localization signal) 等功能区域。这些功能区域决定转录因子的功能和特性(Liu et al., 1999)。DNA结合区带共性的结构主要有：1）HTH 和HL H 结构：由两段α-螺旋夹一段β-折叠构成，α-螺旋与β-折叠之间通过β-转角或成环连接，即螺旋-转角-螺旋结构和螺旋-环-螺旋结构。2）锌指结构：多见于TFIII A 和类固醇激素受体中，由一段富含半胱氨酸的多肽链构成。每四个半光氨酸残基或组氨酸残基螯合一分子Zn2+ ，其余约12-13 个残基则呈指样突出，刚好能嵌入DNA 双螺旋的大沟中而与之相结合。3）亮氨酸拉链结构：多见于真核生物DNA 结合蛋白的 C 端，与癌基因表达调控有关。由两段α - 螺旋平行排列构成，其α - 螺旋中存在每隔7 个残基规律性排列的亮氨酸残基，亮氨酸侧链交替排列而呈拉链状，两条肽链呈钳状与DNA 相结合。
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)
植物生长发育的各个阶段, 包括胚胎发生、种子萌发、营养生长、果实成熟、叶片衰老等都受到多种植物激素信号的控制。人们对植物激素的生物合成途径、生理作用已有大量阐述，在生产上的应用也已取得很大进展，但对其信号转导途径的认识并不是很全面。今天小编和大家聊一聊，9大类植物激素信号转导途径。 1.生长素 与生长素信号转导相关的三类蛋白组分是:生长素受体相关SCF复合体(SKP1, Cullin and F-box complex)、发挥御制功能的生长素蛋白(Aux/IAA)和生长素响应因子(ARF)。早期响应基因有Aux/IAA基因家族、GH1、GH3、GH2/4、SAUR基因家族、ACS、GST。生长素信号转导通路主要有4条: TIR1/AFBAux/IAA/TPL-ARFs途径、T MK1-IAA32/34-ARFs途径、TMK1/ABP1-ROP2/6-PINs或RICs 途径和SKP2AE2FC/DPB途径。 2.细胞分裂素
细胞分裂素信号转导途径是基于双元信号系统（TCS），通过磷酸基团在主要组分之间的连续传递而实现。双元信号系统主要包含3类蛋白成员及4次磷酸化事件: (ⅰ)位于内质网膜或细胞膜的组氨酸受体激酶(histidine kinases, HKs)感知细胞分裂素后发生组氨酸的自磷酸化；(ⅱ)将组氨酸残基的磷酸基团转移至自身接受区的天冬氨酸残基上；(ⅲ)受体天冬氨酸残基上的磷酸基团转移至细胞质的组氨酸磷酸化转移蛋白(His-containing phosphotransfer protein, HPs)的组氨酸残基上；(ⅳ)磷酸化的组氨酸转移蛋白进入细胞核并将磷酸基团转移至A类或B类响应调节因子(response regulators, ARR s)。在拟南芥中已知的细胞分裂素受体有AHK2、AHK3和AHK4 3个，AHP有6个(AHP1?6)，A类和B类ARR分別有10个和1 2个，它们是细胞分裂素信号转导通路的主要组成部分。
转录因子 摘要：随着众多生物基因组计划的完成及其蛋白质组学研究的不断深入，人类步入了系统生物学时代。基因组计划的完成提供了大量的DNA内在信息，解析出基因组中可能存在的全部基因的阅读框架，因此，接下来研究基因的表达调控特别是转录调控就显得非常迫切。另一方面，蛋白组学研究的突飞猛进给我们描绘出了细胞的蛋白质表达谱和网络谱，接下来研究蛋白质与蛋白质，蛋白质与DNA的相互作用将成为现在及以后相当长一段时间内的研究主题。有生物学家认为，21世纪对人类最具有挑战性的生物学主题就是“基因的全基因组调控”和”细胞的全蛋白质的生理功能”这两大难题。 然而，转录因子是可与基因调控序列结合并调控基因转录的一类核蛋白，研究转录因子就是研究转录调控的分子机制，研究一种或一类特定的蛋白质分子与DNA的结合特性，研究与DNA结合的蛋白质分子是怎样调控基因转录等问题。转录因子的研究实际上已构成上述两大生物学难题的一个交叉点，因此，对转录因子的深入研究已是一件极其迫切而且重要的课题。 DNA转录及转录因子 定义 转录：是指以DNA为模板，在RNA聚合酶的作用下合成mRNA，将遗传信息从DNA分子上转移到mRNA分子上，这一过程成为转录。真核生物DNA的转录在细胞核中进行，原核生物的转录在细胞质的核质区
内进行。 转录单元 转录单元是一段以启动子开始至终止子结束的DNA序列。 转录起始（transcription initiation）：转录因子通过识别基因启动子上的特异顺式元件并募集多种蛋白质因子，形成具有RNA聚合酶活性的转录起始复合体，从转录起始位点启动转录的过程。 转录终止子（transcription terminator）：基因编码区下游使RNA聚合酶终止mRNA合成的密码子，是一种位于poly(A)位点下游，长度在几百碱基以内的结构。 终止子可分为两类。一类不依赖于蛋白质辅因子就能实现终止作用。另一类则依赖蛋白辅因子才能实现终止作用。这种蛋白质辅因子称为释放因子，通常又称ρ因子 转录因子：能够结合在某基因上游特异核苷酸序列上的蛋白质，活化后从胞质转位至胞核，通过识别和结合基因启动子区的顺式作用元件,启动和调控基因表达。 转录因子是转录起始过程中RNA聚合酶所需的辅助因子。真核生物基因在无转录因子时处于不表达状态，RNA聚合酶自身无法启动基因转录，只有当转录因子(蛋白质)结合在其识别的DNA序列上后，基因才开始表达。转录因子是结合在某基因上游特异核苷酸序列上的蛋白质，这些蛋白质能调控该基因的转录。转录因子可以调控核糖核酸聚合酶（RNA聚合酶）与DNA模板的结合。转录因子不单与DNA序列上的启动子结合，也可以和其它转录因子形成-转录因子聚合体，来影
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
!综述! 肺纤维化中转录因子激活及其信号转导途径 胡永斌 曾庆富" 关键词 肺纤维化；转录因子；信号转导；细胞因子 中图分类号 文献标识码 文章编号 （ ） 收稿日期： 修回日期： 基金项目：国家自然科学基金资助课题（ ）作者单位：中南大学湘雅医学院病理学教研室，长沙 作者简介：胡永斌，男， 岁，硕士。 ：（ ） 曾庆富，男， 岁，博士，教授，博士生导师。 ： @ "通讯作者 转录因子通过与靶基因 上游启动子特定的结合位点作用，上调众多的特定靶基因 转录速率和蛋白质合成。在肺炎症／肺纤维化病变中，有许多转录因子被激活，如 C 、 （ ）、 （ ）、 （ ） 等，这些活化的转录因子调控一系列炎性反应相关因子的基因表达，形成瀑布效应。因此，转录因子在肺炎症／肺纤维化发生机制的信号级联中起非常重要的枢纽作用。但不同的细胞外信号激活转录因子的机制各不相同。笔者对几种重要的转录因子在肺纤维化中表达、激活及其信号转导途径的研究进展作一概述。 ! C 是目前研究最多的转录因子，其亚单位 、 、 、 、 聚合形成同源或异源二聚体。在静息细胞， C 与抑制剂 C （ C 和 C ）结合，定位于胞质中。当细胞受到刺激， C 磷酸化，遍在蛋白化，后被 蛋白酶小 体（ ）降解。 C 与 C 的解离暴露了 ／ 的核定位信号， C 从细胞质转位于细胞核，与 C 反应性基因的C 位点结合并调节 C 反应性基因的转录。现已发现能激活 C 的因素很多，包括各种应激性刺激、细菌粘多糖、病毒、氧自由基和多种细胞因子、生长因子等，但其机制却不相同；另一方面， C 至少参与了 多种基因的转录激活，如与细胞粘附、炎症细胞趋化、细胞外基质的降解、细胞分化、细胞凋亡、免疫刺激等相关基因。 研究表明，人类多种肺炎性疾病如特发性肺间质纤维化（ ）、慢性支气管炎和成人呼吸窘迫综合征（ ）以及矽尘、博莱霉素（ ）、石棉等诱导的实验性肺纤维化中均有 C 被激活。动物实验发现经支气管内灌注矽尘后的 雄性大鼠，其支气管肺泡灌洗液（ ）的肺泡巨噬细胞内可检测到 C 的持续激活， C 的激活与矽尘引起的 肺部炎症性病变程度有关〔 〕。体外矽尘通过激活 C 上 调肺泡巨噬细胞炎性分子基因表达如 、 等〔 〕。 等 〔 ~ 〕对矽尘如何激活巨噬细胞 C 的信号转导途径进行了较多的研究，将小鼠巨噬细胞系 与矽 尘共育，可诱导细胞内 C 的活化，蛋白酪氨酸酶抑制剂 可明显提高 C 的 结合活性，而蛋白酪氨酸激酶抑制剂却可阻断 这一效应；同时在矽尘作用下，细胞内活性氧 增加， C 被激活而且可被过氧化物酶等抗氧化剂抑制，但蛋白激酶 或 （ 、 ）抑制剂对 C 活化则没有明显的抑制效应； 等〔 〕认为蛋白酪氨酸激酶（ ）和活性氧 可能在矽尘 激活 C 的信号通路上发挥重要的作用。进一步研究发现，矽尘可诱导 细胞内 C 酪氨酸磷酸化而导致 C 活化，抗氧化剂可能是通过阻断 C 酪氨酸磷酸化过程发挥抑制 C 活化的作用。此外， 矽尘还可诱导 细胞产生一氧化氮（ ）， 可提高 C 与 的结合力， 这与 蛋白介导的信号通路有关。矽尘作用于肺泡巨噬细胞、人单核细胞系可致 内流增加， 作为第二信使可激活 C ，调控有关前炎症分子的基因表达〔 〕。由此可见，矽尘诱导的巨噬细胞 C 活化是由多 种信号转导途径介导。 在 致小鼠肺纤维化模型中，肺组织匀浆 C 亚单位 蛋白水平大大提高，针对 C 的反义寡核苷酸掺入激活的肺泡巨噬细胞，能改善 所致的肺损伤、 肺炎症／肺纤维化病变，明显提高小鼠生存率〔 〕。 和 通过下调 C 的转录活性来抑制 所致的肺损 伤和肺纤维化〔 〕。但 激活 C 信号途径尚不清楚。 石棉刺激气管移出物也可激活 C ，上调前胶原表达， （ ）抑制剂 能抑制上述效应〔 〕 。 ／ 小鼠吸入石棉纤维 ~ 后，纤维化受损部位肺上皮细胞中磷酸化 大大 增加，表明 （ ）信号分子可能与石棉肺纤维化中 C 激活有关〔 〕。 人类特发性间质肺纤维化（ ）患者肺组织中支气管和肺泡上皮细胞表面 （属于 ）表达增加，局部浸润的淋巴细胞表面 表达量也相应上调。 等指出， 可诱导支气管上皮细胞内 C 激活，致使 分泌。后者是参与肺炎症／肺纤维化的重要细胞因子。 由此可见， 、 、 、 、 、 可能是肺纤维化中激活 C 的重要信号分子， 但其更精细的信号转导机制有待进一步阐明。 是由 和 家族成员组成的序列特异性转录 ? ?临床与实验病理学杂志 ； （ ）
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
角朊细胞 角朊细胞的增殖和分化是一个受到精细调节的过程，并伴随着一系列形态学和生化改变，最终形成角质细胞，这就必然涉及到许多结构基因的同时活化与灭活，即基因表达的调控，而转录水平的调控尤为重要。现已发现许多转录因子如AP1、AP2、Sp1、POU结构域及C/EBP等可调节角朊细胞基因的表达。 目录
转录水平、翻译水平及翻译后水平，其中最常见的调控方式就是转录调控。现已发现AP1、AP2、NFκB、C/EBP、ets、Sp1及POU结构域等转录因子可作为表皮中的调控蛋白，从而调节编码套膜蛋白（involucrin, iNV）、转谷氨酰胺酶（transglutaminase，TG）、SPRR2A、兜甲蛋白（loricrin）、角蛋白及BPAG1等蛋白的基因的表达。本文就与角朊细胞基因表达有关的转录因子作一简要综述。 编辑本段转录因子的一般特征 转录因子（transcription factor）是能与位于转录起始位点上游50～5000bp的顺式作用元件（cis-acting elements）、沉默子（silencer）或增强子（enhancer）结合并参与调节靶基因转录效率的一组蛋白，并能将来自细胞表面的信息传递至核内基因。转录因子通常有几个功能域，可分为DNA结合域、转录调控域及自身活性调控域，DNA结合域可与特定的DNA序列（一般长8～20bp）相互作用，使转录因子与靶基因结合起来，随之转录调控域就可发挥其激活或抑制作用，通常这些结构域在结构与功能上是独立分开的。不同的转录因子还可结合于紧密相邻的DNA序列而形成一种多聚体结构来调节基因表达，这种组合调控（combinatorial regulation）不论转录因子是否激活及其含量多少均可激活基于靶基因中特定转录因子结合位点的转录。除启动基础转录活性外，转录因子还能整合从细胞表面经信号转导途径传递而来的信号[2]。 编辑本段激活角朊细胞基因表达的转录因子 （一）AP1 AP1转录因子通常以jun(c-jun、junB、junD)与Fos（Fra-1、Fra-2、c-fos、fosB）家族成员组成的同源或异源二聚体表达其活性，即结合于5’-GTGAGCTCAG-3’序列。目前已知AP1位点对于编码角蛋白（K1、K5、 K6及K19）、丝聚合蛋白原（profilaggrin）基因的最适转录活性十分重要[3,7]，编码角质化包膜（cornified envelope）相关蛋白-TG1、兜甲蛋白及INV的基因也含有功能性AP1 位点[8，9]，如hINV基因启动子在其转录起始位点上游2.5kb内有5个AP1共有结合位点（AP1-1～5），其中2个AP1位点AP1-1和AP1-5若同时发生突变时角朊细胞的转录水平就可下降80%；佛波酯（TPA）则可使AP1与hINV启动子处AP1-1及AP1-5位点的结合能力增强10～100倍，后经点突变实验证实AP1-1和AP1-5位点可部分介导佛波酯（TPA）诱导的效应[10]。丝聚合蛋白原、K1、兜甲蛋白及K19基因中的AP1位点可活化转录[3,6,7]，
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
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