G蛋白偶联受体介导的信号通路课件

千里之行 始于足下1途径一：激活离子通道的G 蛋白偶联受体所介导的信号通路G 蛋白偶联受体介导的信号转导受体：G 蛋白结构三个亚基组成G α：分子开关锚定在膜上G β、G γ：二聚体形式，锚定在膜上7次跨膜α螺旋（右图上）N 端在胞外、C 端在胞内激活的普遍机制（右图下）根据效应蛋白分类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，以cAMP 为第二信使的G 蛋白偶联受体3、激活磷脂酶C ，以IP 3和DGA 作为双信使的G 蛋白偶联受体三类方式比较千里之行 始于足下2图⑤ 图⑥典型例子心肌细胞M 乙酰胆碱受体激活G 蛋白开启K +通道附图p168（下图⑤）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附图p168（下图⑥）第二信使：cGMP千里之行 始于足下 3途径二：激活或抑制腺苷酸环化酶的G 蛋白偶联受体环化酶的G 蛋白偶联受体刺激AC 的物质肾上腺素、胰高血糖素、促肾上腺皮质激素受体：刺激性激素受体（Rs ），Gs α抑制AC 的物质前列腺素、腺苷受体：抑制性激素受体（Ri ），Gi αACAC 结构12次跨膜蛋白C 端与N 端均在细胞内胞质侧有两个大的相似的结构域，跨膜区有两个整合结构域AC 功能在Mg 2+或Mn 2+存在下，催化ATP 生成cAMP蛋白激酶A （PKA ）未激活状态2个调节亚基与2个催化亚基结合激活状态激活物：cAMP调节亚基与催化亚基分开图⑦4 千里之行始于足下图⑧ 图⑨图115千里之行始于足下6 千里之行始于足下千里之行 始于足下7激活磷脂酶C 、以IP 3和DGA 作为双信使G 蛋白偶联受体介导的信号通路 图10第三条途径双信使(图10)来源磷脂酰肌醇(PI)代谢(图11)双信使介绍肌醇三磷酸(IP 3)机制与内质网上IP 3R 结合，开放Ca 2+通道功能引发贮存在内质网中的Ca 2+转移到细胞质基质中，使胞质中Ca 2+浓度升高二酰甘油(DAG)机制激活蛋白激酶C(PKC)降解DAG 激酶磷酸化后进入磷脂肌醇代谢DAG 脂酶水解成单酰甘油DAG 的维持原因细胞增殖、分化需要维持DAG 活性生成途径磷脂酶催化膜上磷脂酰胆碱断裂产生DAG蛋白激酶C(PKC)(图12)激活的信号分子与细胞分泌、肌肉收缩、细胞增殖、分化有关的信号分子作用途径一：磷酸化MAP 激酶途径二：磷酸化一种抑制蛋白8 千里之行始于足下千里之行 始于足下9激活离子通道的G 蛋白偶联受体激活/抑制腺苷酸环化酶的G 蛋白偶联受体 激活磷脂酶C 的G 蛋白偶联受体心肌细胞上K +通道的启闭 视杆细胞的光受体启闭效应蛋白 G 蛋白 PDE 腺苷酸环化酶(AC) 磷脂酶C(PLC)第二信使 无 cGMP cAMP IP 3、DAG生物学功能调节心肌细胞内外K +浓度，影响心肌收缩频率生物感光 调节肝细胞和肌细胞糖原代谢，对真核细胞基因表达调控 调节基因表达，与肌肉收缩、细胞增殖、分化有关图1210 千里之行始于足下。

g蛋白耦联受体介导的主要信号转导通路引言：g蛋白耦联受体是细胞膜上的一类重要受体，它们通过与g蛋白结合来转导信号，参与调控细胞内多种生理过程。

本文将重点讨论g 蛋白耦联受体介导的主要信号转导通路，包括g蛋白介导的信号传递、二磷酸腺苷酸环化酶(cAMP)信号通路、磷脂酰肌醇二磷酸(IP3)信号通路以及蛋白激酶C(PKC)信号通路。

一、g蛋白介导的信号传递g蛋白耦联受体通常包含七个跨膜结构的α螺旋和一个位于胞质侧的g蛋白结合区。

当配体结合到受体上时，受体会发生构象变化，使g蛋白与受体结合，进而激活g蛋白。

激活的g蛋白会释放其结合的GDP，并结合GTP，从而使g蛋白活化。

活化的g蛋白α亚单位可以与细胞内的多种效应蛋白相互作用，从而介导多种信号传递过程。

二、cAMP信号通路cAMP是一种重要的第二信使，在细胞内起着重要的调节作用。

cAMP 信号通路主要是通过g蛋白耦联的受体介导的。

当配体结合到受体上时，受体激活g蛋白，活化的g蛋白α亚单位与腺苷酸环化酶相互作用，激活腺苷酸环化酶。

激活的腺苷酸环化酶会将ATP转化为cAMP，进而激活蛋白激酶A(PKA)。

PKA可以磷酸化多种靶蛋白，参与细胞内的多种生理过程，如细胞分化、增殖和凋亡等。

三、IP3信号通路IP3信号通路是细胞内重要的Ca2+信号通路。

当g蛋白耦联受体被配体激活时，g蛋白活化的α亚单位会激活磷脂酰肌醇特异性脂激酶C(PI-PLC)。

PI-PLC可以催化磷脂酰肌醇4,5-二磷酸(PIP2)的水解产生二磷酸肌醇(IP3)和二酰甘油(DAG)。

IP3会结合细胞内的IP3受体，激活细胞质内存储的Ca2+通道，释放Ca2+进入细胞质。

Ca2+的增加会激活多种Ca2+敏感蛋白，参与细胞内多种生理过程。

四、PKC信号通路PKC是一类重要的蛋白激酶，参与调控多种细胞功能。

PKC信号通路是g蛋白耦联受体介导的重要信号转导通路之一。

当g蛋白耦联受体被激活时，活化的g蛋白α亚单位会激活PLC，进而产生DAG。

g蛋白偶联受体介导的信号通路
蛋白偶联受体（GPCR）是主要信号通路中一类重要的靶点，它们是早期生物中大量流行的受体。

蛋白偶联受体是由单细胞蛋白组成的大型多肽结构，可以在细胞外识别和结合抗原，以及在细胞内触发相关的信号通路。

蛋白偶联受体介导的信号通路涉及建立细胞内的细胞信号网络，将外部信号转化为细胞行为的变化。

在其中，当抗原相互作用时，免疫反应就会开始。

当抗原结合到蛋白偶联受体上时，受体就会结合信号分子，例如G蛋白，GTP或cAMP等，从而为后续信号转导建立起初始条件。

随后，G蛋白与GTP结合时，会引起蛋白偶联受体的激活，并且有一系列的引起后续信号的反应，其中最重要的是蛋白激酶参与信号通路的调节，它能够激活或抑制下游底物的合成和功能，这一反应将有助于细胞表面的魔窟或细胞间的通信。

不同蛋白偶联受体介导的信号通路和相应的激活可以促进许多非特定的细胞功能，如细胞增殖、迁移、凋亡、膜融合和细胞胞浆分离这些。

蛋白偶联受体将不同的抗原结合到细胞内信号转导的中心，启动一系列的蛋白磷酸化作用，从而促进相关信号通路的活动，从而影响细胞的功能。

因此，蛋白偶联受体介导的信号通路是细胞和组织表型的基础框架，是不可或缺的，此外，失调的信号激活也是许多疾病的根源。

因此，蛋白偶联受体是有药性抗原设计的重要靶点，多种新的抗疾病药物发现方式的基础之一。