《cAMP信号通路》课件
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细胞信号通路的基本组成
受体介导细胞信号通路包括: a.CAMP信号通路:由CM上的五种组分组成——激活型激素受体,Rs;与GDP结合的活化型调蛋白,Gs;腺来自苷酸环化酶,c;与G演他攻看很委酒继钢亮DP结合的抑制型调节蛋白,Gi;抑制型激素受体,Ri。
激素配体+Rs→Rs构象改变暴露出与Gs结合位点→与Gs结合→Gs2变化排斥GDP结合GTP360问答而活化→使三聚体Gs解离出α和βγ→暴露出α与腺苷酸环化酶结合位点→与A环化E结合并使之活化→将ATP→CAMP→激活靶酶和开启基因表达→GTP水解,α恢复构象与A环化酶解离→C的环化作用终止→α和βγ结合回复。
pip2信号通路:胞外signal+膜受体→PIP2IP3+DAG,IP3→内源钙→细胞溶质,胞内Ca2+浓度升高→启动Ca2+信号系统,DAGCM上活化蛋白激酶PKC→DG/PKC信号传递passwa。
细胞信号转导特点是了望析学省却析班:①高度亲和力,②高度特异性,③可饱和性
1、受体:位于细胞膜上或细胞内,能特异性识别生物活性分子并与之结合,进而引起生物学效应的特殊蛋白质,膜受体多为镶嵌糖蛋白:胞内受体全部为DNA结合蛋白。受体在细胞信息传递过程中起极为重要的作用。
2、G蛋白:即鸟苷酸结合蛋白,是一类位于细胞膜胞浆面、能与GDP或GTP结合的外周蛋白,由α、β、γ三个亚基组成。以三聚体存在并与GDP结合者为非活化型。当α亚基与GTP结合并导致βγ二聚体脱落时则变成活化型,可作用于面膜受体的不同激素,通过不同的G蛋白介导影响农场慢开你质膜上某些离子通道或酶的活性,继而影响细胞内第二信使浓度和后续的生物学效应。
第一个和第二个都是G蛋白偶连信号通路,第三个是与酶偶连的信号通路 1、cAMP信号通路 信号分子与受体结合后,通过与GTP结合的调节蛋白(G蛋白)的耦联,在细胞内产生第二信使,从而引起细胞的应答反应。 cAMP信号通路由质膜上的5种成分组成:①激活型激素受体(Rs);②抑制型激素受体(Ri);③与GDP结合的活化型调节蛋白(Gs);④与GDP的抑制型调节蛋白(Gi);⑤腺苷酸环化酶( C )。 (1) Rs 与Ri Rs与Ri位于质膜外表面,识别细胞外信号分子并与之结合,受体有两个区域,一个与激素作用,另一个与G蛋白作用。 (2)
・616・ 安徽医科大学学报Acta Universitatis Medicinalis Anhui 2015 May;50(5)
腺苷受体及其介导的cAMP—PKA信号通路
在对乙酰氨基酚致药物性肝损伤中的作用
赵晗,丁利平,吕雄文,王和,王琪,杨凤,杨岩,张媛媛
摘要 目的探讨腺苷受体及其介导的环磷酸腺苷一蛋白 激酶A(cAMP—PKA)信号通路在对乙酰氨基酚致药物性肝 损伤中的作用。方法将20只雄性昆明种小鼠随机分为空 白对照组和模型组。模型组给予对乙酰氨基酚500 me/kg, 空白对照组给予等量的生理盐水,两组均为单次灌胃给药。 24 h后处死小鼠,检测谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶 (AST)、碱性磷酸酶(ALP)、总胆汁酸(TBA),HE染色观察 肝脏病理变化;原位肝灌注法分离小鼠肝细胞;Rea1.Time qPCR法、Western blot法分别检测肝细胞腺苷A1受体 (A1R)、A2A受体(A2AR)、A2B受体(A2BR)和A3受体 (A3R)水平;ELISA法检测各组细胞cAMP含量;Western blot法检测各组细胞PKA、磷酸化一环磷酸腺苷反应元件结 合蛋白(p-CREB)的表达水平。结果与空白对照组比较, 模型组AST、ALT、ALP、TBA表达明显增加(P<0.01)且肝 组织损伤明显;与空白对照组比较,模型组腺苷A1R、A2AR 的表达明显升高(P<0.01),cAMP含量、PKA、p-CREB蛋白 的表达水平也相应增加(P<0.05)。结论对乙酰氨基酚 致药物性肝脏损伤可能与cAMP—PKA信号通路有关。 关键词对乙酰氨基酚;肝损伤;腺苷受体 中图分类号R 961;R 965.2 文献标志码A文章编号1000—1492(2015)05—0616—05
对乙酰氨基酚,又名扑热息痛,是目前使用最广 泛的解热镇痛药,但该药的过量使用会引起肝细胞 毒性,导致肝脏损伤…。对乙酰氨基酚已在临床广
・190・ 安徽医科大学学报Acta Universitatis Medicinalis Anhui 2017 Feb;52(2) 网络出版时间:2017—1—20 11:13 网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1065.R.20170120.1113.041.html 转录因子NFIC在cAMP信号通路调控 根尖牙乳头干细胞分化中的作用 梁妍,张菁 ,李颂 摘要 目的通过慢病毒转染过表达NFIC基因,研究NFIC 在cAMP信号通路促进根尖牙乳头干细胞(SCAPs)分化中 的作用。方法采用酶消化法培养SCAPs,将SCAPs分别于 普通矿化诱导液(对照组)、cAMP信号通路激动剂(Forskolin 组)、转染空病毒载体协同Forskolin(Forskolin+LV—empty 组)、转染过表达NFIC慢病毒协同Forskolin(Forskolin+OV— NFIC组)的矿化诱导液中培养。矿化诱导10 d后茜素红染 色检测各组矿化结节形成情况,QPCR法检测7 d Runt相关 基因2(RUNX2)、碱性磷酸酶(ALP)、骨钙素(OCN)mRNA 的表达。结果Forskolin作用SCAPs后矿化结节形成增多, 相关矿化基因表达增高,而Forskolin+OV—NFIC组矿化结节 进一步增多,矿化基因表达进一步上调。结论 转录因子 NFIC能够促进cAMP信号通路介导的SCAPs分化。 关键词根尖牙乳头干细胞;cAMP;NFIC;分化 中图分类号R 780.2 文献标志码A文章编号1000—1492(2017)02—0190—04 doi:10.19405/j.cnki.issnl000—1492.2017.02.008 根尖牙乳头干细胞(stem cells from the apical papilla,SCAPs)是一种成体间充质干细胞,位于牙根 尚未完全发育成形的恒牙根尖周组织中,能分化为 成牙本质细胞,形成牙根部牙本质…。环磷酸腺苷 (cyclic adenosine monophosphate,cAMP)是一种重 要的细胞内信号分子,通过一系列作用调控相关目 的基因表达,在细胞的增殖、分化、凋亡等生命过程 中发挥了重要作用 J。课题组前期研究 I4 显示, cAMP信号通路能够促进SCAPs增殖和成牙/成骨 分化。核因子I-C(nuclear factor I-C,NFIC)是NFI 家族成员之一,是一种编码位置特异性的转录因 2016—09—09接收 基金项目:国家自然科学基金(编号:81400497);安徽省自然科学基 金(编号:1408085QH178);安徽医科大学博士科研基金 (编号:xJ201307) 作者单位:安徽医科大学15腔医学院、安徽医科大学附属口腔医院、 安徽省口腔疾病研究中心实验室,合肥230032 作者简介:梁妍,女,硕士研究生; 李颂,女,教授,主任医师,硕士生导师,责任作者,E. mail:xlisong@sohu.com 对本文具有同等贡献 子 。研究 表明,增强SCAPs细胞NFIC活性,能 够促进其增殖和成牙/成骨分化。该实验通过慢病 毒转染过表达NFIC基因,研究NFIC在cAMP信号 通路调控SCAPs分化中的作用。 1材料与方法 1.1材料CO,培养箱(美国Thermo公司);超净 工作台(苏州净化设备有限公司);倒置相差显微镜 及照相系统(德国Leiea公司);实时定量基因扩增 荧光检测(QPCR)仪(美国Agilent公司); -MEM 培养基、胎牛血清(美国Gibco公司);I型胶原酶、 分散酶、Forskolin、茜素红(美国Sigma公司);过表 达NFIC慢病毒(OV—NFIC)、空载体病毒(LV-empty) (上海吉玛公司);TRIzol(美国Invitrogen公司); RNA提取及逆转录试剂盒、QPCR试剂盒(日本 TaKaRa公司);Runt相关基因2(Runt—related tran. scription factor 2,RUNX2)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、骨钙素(osteocalcin,OCN)、B—ac- tin引物(上海生工公司)。 1.2 SCAPs的分离培养 收集14~20(16.57± 0.84)岁患者因阻生或正畸需要拔除的牙根尚未发 育完成、健康的第3磨牙(由安徽医科大学附属口 腔医院外科门诊提供,已获患者知情同意)。收集 的牙齿于无菌条件下剥离位于根尖部的牙乳头组 织,PBS冲洗后将根尖乳头剪成1 mm×1 mm×1 mm左右大小的组织块,加入含I型胶原酶(3 mg/ m1)和分散酶(4 mg/m1)的消化液中消化,收集细胞 及消化松散的组织块,接种于6孔板,加入含20% 胎牛血清的仅一MEM培养基,置于37℃、5%CO,恒 温培养箱中培养,每3~4 d换液1次。待细胞长至 80%汇合时,胰蛋白酶消化传代培养,取第3~5代 细胞用于实验。 1.3病毒转染和实验分组培养所得的细胞以2 ×10 个/孔接种于6孔板,待细胞汇合至30%~ 40%时,更换含OV—NFIC慢病毒(MOI=40)或LV— empty(MOI=1)的 .MEM培养基,病毒转染12~
信号通路合辑
纵观现如今的科研发展趋势,⽆论哪⽅⾯的研究都脱离不了分⼦机制,其实归根结底就是搞明⽩信号通路中上下游的基因是如何调控的,受到了哪些因素的影响。
华美⽣物特别整理了各研究领域信号通路⽰意图,以便于我们获取最直接的科研思路。
AMPK signaling pathway
腺苷酸激活蛋⽩激酶 (AMPK) 在细胞能量稳态调节中起到关键作⽤。在低⾎糖、低氧、缺⾎和热休克等情况下,可激活AMPK。AMPK可作为异源三聚体复合体出现,内含⼀个催化性α亚单位和调节性β和γ亚单位。AMP结合到γ亚单位后,可变构激活复合体,使其苏氨酸172位点更易磷酸化的底物,在α亚单位的激活环中更易被主要的上游AMPK激酶LKB1 磷酸化。AMPK还能被CAMKK2在苏氨酸172位点直接磷酸化,这是由代谢激素(如脂联素和瘦素)刺激后胞内钙离⼦⽔平变化引起的反应。作为细胞能量感受器,AMPK 可对ATP低⽔平做出反应,被激活后,可对补充细胞 ATP 供应的信号转导通路做出正向调控,这些通路包括脂肪酸氧化和⾃噬。
Apoptosis
细胞凋亡,为⼀种细胞程序性死亡。相对于细胞坏死(necrosis),细胞凋亡是细胞主动实施的。细胞凋亡⼀般由⽣理或病理性因素引起。⽽细胞坏死则主要为缺氧造成,两者可以很容易通过观察区分开来。Caspase家族属于半胱氨酸蛋⽩酶。起始组Caspase包括caspase-2,-8,-9,-10,-11和-12,与促凋亡信号紧密相连,⼀旦激活,这些酶会切割并激活下游的效应组Caspase,包括Caspase-3,-6,-7。效应 Caspase通过对细胞内蛋⽩特定的天冬氨酸残基位置处进⾏切割实现细胞的凋亡。FasL和 TNF对Fas和 TNFR的结合能够激活caspase-8和-10。DNA损伤诱导PIDD的表达,PIDD与RAIDD 和caspase-2结合并激活caspase-2。受损线粒体中释放的细胞⾊素C与caspase-9的活化相关。XIAP抑制Caspase-3,-7,-9。线粒体释放多种促凋亡因⼦,如Smac/Diablo、AIF、HtrA2、EndoG,和细胞⾊素C。