細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)通路

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1、細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)通路1.信息傳導(dǎo)通路的基本組成人體細(xì)胞之間的信息轉(zhuǎn)導(dǎo)可通過相鄰細(xì)胞的直接接觸來實(shí)現(xiàn)，但更重要的也是更為普遍的則是通過細(xì)胞分泌各種化學(xué)物質(zhì)來調(diào)節(jié)自身和其他細(xì)胞的代謝和功能，因此在人體中，信息傳導(dǎo)通路通常是由分泌釋放信息物質(zhì)的特定細(xì)胞、信息物質(zhì)（包含細(xì)胞間與細(xì)胞內(nèi)的信息物質(zhì)和運(yùn)載體、運(yùn)輸路徑等）以及靶細(xì)胞（包含特異受體等）等構(gòu)成。傳導(dǎo)通路示意圖2.信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本步驟信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通常包括以下步驟：特定的細(xì)胞釋放信息物質(zhì)→信息物質(zhì)經(jīng)擴(kuò)散或血循環(huán)到達(dá)靶細(xì)胞→與靶細(xì)胞的受體特異性結(jié)合→受體對(duì)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換并啟動(dòng)細(xì)胞內(nèi)信使系統(tǒng)→靶細(xì)胞產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)【1】。通過這一系

2、列的過程，生物體對(duì)外界刺激作出反應(yīng)。3.信息物質(zhì)及其分類信息物質(zhì)可分為細(xì)胞間信息物質(zhì)與細(xì)胞內(nèi)信息分子。凡由細(xì)胞分泌的調(diào)節(jié)靶細(xì)胞生命活動(dòng)的化學(xué)物質(zhì)統(tǒng)稱為細(xì)胞間信息物質(zhì)，即第一信使，按照細(xì)胞分泌信息物質(zhì)的方式又可將細(xì)胞間信息物質(zhì)分為神經(jīng)遞質(zhì)、內(nèi)分泌激素、局部化學(xué)介質(zhì)和氣體信號(hào)分子。在細(xì)胞內(nèi)傳遞細(xì)胞調(diào)控信號(hào)的化學(xué)物質(zhì)稱為細(xì)胞內(nèi)信息物質(zhì)，其組成多樣化。通常將Ca2+、cAMP、cGMP、DAG、IP3、Cer、花生四烯酸及其代謝物等這類在細(xì)胞內(nèi)傳遞信息的小分子化合物稱為第二信使。責(zé)細(xì)胞核內(nèi)外信息傳遞的物質(zhì)稱為第三信使，能與靶基因特異序列結(jié)合，發(fā)揮著轉(zhuǎn)錄因子或轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)

3、因子的作用。研究發(fā)現(xiàn)一些信息物質(zhì)能與位于分泌細(xì)胞自身的受體結(jié)合而起調(diào)節(jié)作用，稱為自分泌信號(hào)。如肝癌細(xì)胞能分泌多種血管生成因子，其中VEGF是目前發(fā)現(xiàn)的刺激腫瘤血管形成最重要的促進(jìn)因子，研究表示，腫瘤細(xì)胞分泌的VEGF除選擇性作用于腫瘤血管內(nèi)皮細(xì)胞上的特異性VEGF受體（Flt-1和KDR），通過酪氨酸激酶介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，調(diào)控內(nèi)皮細(xì)胞分化和血管形成外，腫瘤細(xì)胞自身也有VEGF受體的表達(dá)，而且針對(duì)VEGF及其受體的干預(yù)措施可以改變這些腫瘤細(xì)胞的體外增殖活性和其他生物學(xué)特征，這些研究表示腫瘤中存在VEGF的自分泌機(jī)制【2】。自分泌所產(chǎn)生的信息物質(zhì)也具有其獨(dú)特而重要

4、的生理功能。4.受體分類及與受體相關(guān)的信息轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑受體是細(xì)胞膜上或細(xì)胞內(nèi)能識(shí)別生物活性分子并與之結(jié)合的成分，他能把識(shí)別和接受的信號(hào)正確無誤地放大并傳遞到細(xì)胞內(nèi)部，進(jìn)而引起生物學(xué)效應(yīng)。locatedintheTomb,DongShenJiabang,deferthenextdayfocusedontheassassination.Linping,Zhejiang,1ofwhichliquorwinemasters(WuzhensaidinformationisCarpenter),whogotAfewbayonets,duetomissedfatal,when

5、nightcame存在于細(xì)胞質(zhì)膜上的受體稱為膜受體，化學(xué)本質(zhì)絕大部分是糖鑲嵌蛋白；位于胞液和細(xì)胞核中的受體稱為胞內(nèi)受體，它們?nèi)繛镈NA結(jié)合蛋白。4.1?膜受體（一）?環(huán)狀受體?????指配體依賴性離子通道。神經(jīng)遞質(zhì)與這類受體結(jié)合后，可使離子通道打開或關(guān)閉，從而改變膜的通透性。受體在神經(jīng)沖動(dòng)的快速傳遞中發(fā)揮重要作用，參與快速而精確的神經(jīng)反射調(diào)節(jié)。（二）?G蛋白耦聯(lián)受體????G蛋白耦聯(lián)受體及其所介導(dǎo)的信息轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑在人體中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。1）?G蛋白耦聯(lián)受體的結(jié)構(gòu)及分類G蛋白耦聯(lián)受體（GPCRs），又稱七個(gè)α螺旋跨膜蛋白受體，是體內(nèi)最大的蛋白質(zhì)超家族，迄

6、今已報(bào)道了近2000種不同的GPCRs【3】。該類受體對(duì)多種激素和神經(jīng)遞質(zhì)作出應(yīng)答，配體主要包括生物胺、感覺刺激（如光和氣味等）、脂類衍生物、肽類、糖蛋白、核苷酸、離子和蛋白酶等。GPCRs因能結(jié)合和調(diào)節(jié)G蛋白活性而得名。大多數(shù)的GPCRs的確是通過G蛋白來調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)傳遞，但也有研究發(fā)現(xiàn)有些GPCRs通過酪氨酸激酶、Src、Stat3等途徑來傳遞信息，與細(xì)胞增殖、細(xì)胞轉(zhuǎn)化有關(guān)【4】。GPCRs的肽鏈由N末端，7個(gè)跨膜α螺旋（TM1→TM7），C末端，3個(gè)胞外環(huán)（ECL1→ECL3）及3～4個(gè)胞內(nèi)環(huán)（ICL1→ICL4）組成。N端在胞外，C端在胞內(nèi)，7個(gè)

7、跨膜的α螺旋反復(fù)穿過細(xì)胞膜的脂雙層，每個(gè)TM由20～27個(gè)疏水氨基酸組成，N端有7～595個(gè)氨基酸殘基，C端有12～359個(gè)氨基酸殘基，ECL、ICL各有5～230個(gè)氨基酸殘基【3】。至于GPCRs高分辨率的空間結(jié)構(gòu)目前尚未闡明。按G蛋白耦聯(lián)受體一級(jí)結(jié)構(gòu)的同源性，將GPCRs主要分為A、B、C3族【5】。三族的GPCRs都具有各自的結(jié)構(gòu)特征，而結(jié)構(gòu)的特異性也就決定了功能上的獨(dú)特性，各族受體都具有各自特有的配體群。一般認(rèn)為GPCRs功能是通過其單體而實(shí)現(xiàn)的，近年的研究表明GPCRs存在二聚體及多聚體形式，特別對(duì)二聚體的研究得到廣泛關(guān)注。兩個(gè)單體可能是共價(jià)連接（

8、例如二硫鍵）也可能是非共價(jià)連接（例如跨膜螺旋的疏水作