苏州大学：《医用基因工程》第十四章 细胞信息传递和受体分子生物学

第十四章细胞信息传递和受体分子生物学

第十四章 细胞信息传递和受体分子生物学

第一节细胞信息传递概述 第二节受体 第三节细胞信息的传递途径及其分子机理 第四节信息传递途径的交互联系

•第一节 细胞信息传递概述 •第二节 受体 •第三节 细胞信息的传递途径及其分子机理 •第四节 信息传递途径的交互联系

第一节细胞信息传递概述 按照信息物质的分泌与作用方式,可将细胞间 联络分为三类模式(图14-1):内分泌( endocrine) 旁分泌( paracrine)和自分泌 autocrine) 内分泌细胞 靶细胞 血液 (a)自分泌 (b)旁分泌 (c)内分泌 图14-1内分泌、旁分泌及自分泌

第一节 细胞信息传递概述 按照信息物质的分泌与作用方式，可将细胞间 联络分为三类模式(图14-1)：内分泌(endocrine)、 旁分泌(paracrine)和自分泌(autocrine)

1.内分泌是指由内分泌腺细胞分泌信号分子,循血 液途径输送到全身,作用于靶细胞,达到远程信 号传递的作用,这也是经典的激素作用概念。 2旁分泌是指细胞分泌的信号分子作用于邻近的细 胞所进行的信息交流 3自分泌是指有些细胞分泌的信号分子能作用于该 细胞本身,实际上,这些细胞有该信号的受体 正常细胞的发育分化过程中,就有这样的作用。 病理状态下的肿瘤细胞,也有可能因此而导致生 长失控

1.内分泌是指由内分泌腺细胞分泌信号分子，循血 液途径输送到全身，作用于靶细胞，达到远程信 号传递的作用，这也是经典的激素作用概念。 2.旁分泌是指细胞分泌的信号分子作用于邻近的细 胞所进行的信息交流。 3.自分泌是指有些细胞分泌的信号分子能作用于该 细胞本身，实际上，这些细胞有该信号的受体。 正常细胞的发育分化过程中，就有这样的作用。 病理状态下的肿瘤细胞，也有可能因此而导致生 长失控

信号转导包括以下步骤:特定的细胞释放信 息物质→>信息物质经扩散或血循环到达靶细胞 ( target cel)→与靶细胞的受体特异性结合→受体对 信号进行转换并启动靶细胞内信使系统→靶细胞 产生生物学效应。人体的信息物质和受体种类繁 多,细胞内的信息传递形成一个网络系统 ( network),故细胞的信息传递极其复杂

信号转导包括以下步骤：特定的细胞释放信 息物质→信息物质经扩散或血循环到达靶细胞 (target cell)→与靶细胞的受体特异性结合→受体对 信号进行转换并启动靶细胞内信使系统→靶细胞 产生生物学效应。人体的信息物质和受体种类繁 多，细胞内的信息传递形成一个网络系统 (network)，故细胞的信息传递极其复杂

第二节受体 受体( receptor)是细胞膜上或细胞内能特异识别 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,个别是糖脂。能与受体呈特异性 结合的生物活性分子则称为配体( ligand)细胞间 信息物质就是一类最常见的配体。 受体在细胞信息传递过程中起着极为重要的作用 其中,位于细胞浆和细胞核中的受体称为胞内受 体,它们全部为DNA结合蛋白。存在于细胞质膜 上的受体则称为膜受体,它们绝大部分是镶嵌糖 蛋白

第二节 受体 受体(receptor)是细胞膜上或细胞内能特异识别 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，个别是糖脂。能与受体呈特异性 结合的生物活性分子则称为配体(ligand)。细胞间 信息物质就是一类最常见的配体。 受体在细胞信息传递过程中起着极为重要的作用。 其中，位于细胞浆和细胞核中的受体称为胞内受 体，它们全部为DNA结合蛋白。存在于细胞质膜 上的受体则称为膜受体，它们绝大部分是镶嵌糖 蛋白

受体的分类 ()神经递质受体:乙酰胆碱受体、γ氨基丁酸受 体、5-羟色胺受体、多巴胺受体等。 (二)激素受体:前列腺素受体(花生四烯酸代谢产 物)、白三烯类受体、嘌呤受体等。 (三)摄取血浆蛋白或转运物质的受体:如低密度脂 蛋白受体等。 细胞粘附受体:这类受体介导细胞与细胞、细胞 与间质之间的相互作用

一、受体的分类 (一) 神经递质受体：乙酰胆碱受体、-氨基丁酸受 体、5-羟色胺受体、多巴胺受体等。 (二) 激素受体：前列腺素受体(花生四烯酸代谢产 物)、白三烯类受体、嘌呤受体等。 (三) 摄取血浆蛋白或转运物质的受体：如低密度脂 蛋白受体等。 细胞粘附受体：这类受体介导细胞与细胞、细胞 与间质之间的相互作用

五)化学趋向性物质受体:如细菌的化学趋向物 质受体等。 ()直接参与免疫功能的受体:包括T和B淋巴 细胞上的抗原受体等。 (七)药物受体:如苯环利定受体。 (八)毒素受体 (九)病原体受体

(五) 化学趋向性物质受体：如细菌的化学趋向物 质受体等。 (六) 直接参与免疫功能的受体：包括T和B淋 巴 细胞上的抗原受体等。 (七) 药物受体：如苯环利定受体。 (八) 毒素受体。 (九) 病原体受体

根据现在对受体结构和信号转导机制的认识可将 受体分为4型(表14-1) 团型配体门控离子通道型( direct ligand- gated channel t!ype)受体 团型G蛋白偶联型( G-protein coupled t!ypel)受体 I型酶蛋白偶联型enme- coupled receptor)受体: I型DNA转录调节型 NA transcription- regulated type)受体: 表141l受体的分类 分型 受体部位 效应器 作用方式 效应时程 代表受体 细胞膜 离子通道 直接作用 毫秒 n- ACh-R IⅡⅢ 细胞膜 酶或离子通道通过G蛋白 m-ACh-R 细胞膜 酪氨酸激酶 直接作用 分,小时 胰岛素受体 胞核或胞奖转采基因通过DM小时,天糖皮质兼素受体

根据现在对受体结构和信号转导机制的认识可将 受体分为4型(表14-1)。 I型 配体门控离子通道型(direct ligand−gated channel type)受体： II型 G蛋白偶联型(G-protein coupled type)受体： III型 酶蛋白偶联型(enzyme-coupled receptor)受体： IV型 DNA转录调节型(DNA transcription-regulated type)受体：

受体的结构与功能 )离子通道核酸分子杂交(图142、3)(表14-2) Ia型受体超家族:最典型的此型受体是n-ACh受体,它是 四种亚基(、β、γ和8)构成的五聚体 Ⅱ型和Ⅲ型受体超家族:此两型受体是在细胞膜上激活 受体,即受体的配体结合部位在细胞膜上。 结合区 ×4或5 通道内壁 图14-2离子通道型受 体亚基结构模式

二、受体的结构与功能 ㈠ 离子通道核酸分子杂交(图14-2、3)( 表14-2) Ia型受体超家族：最典型的此型受体是n-ACh受体，它是 四种亚基(、、和)构成的五聚体。 II型和III型受体超家族： 此两型受体是在细胞膜上激活 受体，即受体的配体结合部位在细胞膜上