西安交通大学：《神经科学基础》课程教学资源（PPT课件讲稿）神经传递中信号转导机制

神经传递中信号转导机制 1.膜受体与递质-门控离子通道 2G-蛋白 3.第二信使 4.蛋白激酶和磷蛋白磷酸酶 5转录因子 6.信号转导通路及信号整合

神经传递中信号转导机制 1. 膜受体与递质-门控离子通道 2. G-蛋白 3. 第二信使 4. 蛋白激酶和磷蛋白磷酸酶 5. 转录因子 6. 信号转导通路及信号整合

膜受体分类 1.离子通道受体 离子 离子 配体结合 效应器 受体属于 2.酶联受体 变构蛋白 配体结合 无活性的 催化结构域 激活的催化结构域

膜受体分类 1. 离子通道受体 离子 2. 酶联受体 配体结合 配体结合 无活性的 催化结构域 激活的催化结构域 效应器 受体属于 变构蛋白 离子

膜受体分类(续) 3.G-蛋白偶联受体(GPCR) 受体 G-蛋白 R G E E 效应器 配体结合 (酶或离子通道) 激活G-蛋白 激活酶或离子通道

膜受体分类( 续 ) 3. G-蛋白偶联受体（GPCR） 配体结合 R G E 激活G-蛋白 激活酶或离子通道 R G E 受体 G-蛋白 效应器 （酶或离子通道）

G-蛋白偶联受体结构示意图 配体结合区 G-蛋白偶联区

G-蛋白偶联受体结构示意图 C N 配体结合区 G-蛋白偶联区

配体-门控离子通道 配体(或其受体)说明 离子选择性超家族跨膜结构域 A.细胞外激活 GABA(GABA3受体) Cl-、HCO 甘氨酸 乙酰胆碱(烟碱型受体) Nat、K、Ca2 4 5-羟色胺(5-HI3受体) 谷氨酸(非NDA受体) Na、K、 Ib 4 谷氨酸(MDA受体) ATP(嘌呤能受体’,P2x) Ca2、Nat、Mg2 4 B.细胞内激活 cGMP(光感受器) cAMP、cGM(嗅神经元) 6 ATP(离子通道关闭) IP3(内质网膜、质膜) Ca2+ 6 a2(雷诺定受体*) Ⅲ [*注:嘌呤能受体Px为配体-门控离子通道,P21为G-蛋白偶联受体] [*注:雷诺定是从 Ryania speciosa分离到的一种生物碱,用作杀虫剂,具有拮抗ATP,抑制心肌、横纹肌 收缩的作用。低浓度雷诺定可刺激肌浆网释放Ca2,而高浓度则反而抑制Ca2的释放。]

__________________________________________________________________ 配体（或其受体）说明 离子选择性 超家族 跨膜结构域 ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ A. 细胞外激活 GABA(GABAA受体) Cl- 、HCO3 - Ia 4 甘氨酸 Cl- 、HCO3 - Ia 4 乙酰胆碱(烟碱型受体) Na+、K +、Ca2+ Ia 4 5-羟色胺(5-HT3受体) Na+、K + Ia 4 谷氨酸(非NMDA受体) Na+、K +、 Ib 4 谷氨酸(NMDA受体) Na+、K +、Ca2+ Ib 4 ATP(嘌呤能受体*,P2x) Ca2+、Na+、Mg2+ ? 4 B. 细胞内激活 cGMP(光感受器) Na+、K + Ⅱ 6 cAMP、cGMP(嗅神经元) Na+、K + Ⅱ 6 ATP(离子通道关闭) K+ ? IP3(内质网膜、质膜) Ca2+ Ⅲ 6 Ca2+(雷诺定受体**) Ca2+ Ⅲ 6 ────────────────────────────────── [* 注 ： 嘌 呤 能 受 体 P2X 为 配 体 - 门 控 离 子 通 道 ， P2Y 为 G- 蛋 白 偶 联 受 体 ], [** 注：雷诺定是从Ryania speciosa 分离到的一种生物碱，用作杀虫剂，具有拮抗ATP，抑制心肌、横纹肌 收缩的作用。低浓度雷诺定可刺激肌浆网释放Ca2+，而高浓度则反而抑制Ca2+的释放。] 配体-门控离子通道

不同配体可以结合同一受体,但亲和力不同,例如NIs。 NGF Trk(见下图) nT3. 同一配体可以结合不同受体,产生不同效应,例如ACh N-AChR 去极化 ACh M-AChR- 超极化

不同配体可以结合同一受体，但亲和力不同，例如NTs。 NGF Trk （见下图） NT3 同一配体可以结合不同受体，产生不同效应，例如ACh。 N- AChR 去极化 ACh M- AChR 超极化

NGF NT3 BDNE NT4/5 Trk Trk C Trk B 075NTF 神经营养因子及其受体间的相互作用 示高亲和力 ●。。。。 示低亲和力

p75NTF Trk NGF Trk C Trk B NT3 BDNF NT4/5 神经营养因子及其受体间的相互作用 示高亲和力； 示低亲和力

配体 离子通道受体G-蛋白偶联受体 ACh N-ACh R M-AChr GABA GABA受体 GABA受体 Glu NMDA型受体ACPD型受体 metabotropic ionotropicAMPA型受体LAP4型受体 KA型受体 DA DI 与G蛋白偶联 D5 D2 D3 与G1-蛋白偶联 D4

配体 离子通道受体 G-蛋白偶联受体 ACh N- ACh R M- ACh R GABA GABAA受体 GABAB受体 Glu NMDA型受体 ACPD型受体 AMPA型受体 L-AP4型受体 KA型受体 DA D1 D5 D2 D3 D4 ionotropic metabotropic 与Gs蛋白偶联 与Gi -蛋白偶联

G-蛋白的结构和性质 GTP-binding protein, Guanylate-binding protein 大分子G-蛋白(80-100kDa) apy heterotrimer 小分子G-蛋白(20-30kDa) monomer,例如p21 性质与GTP结合 受GTP调节 交换反应 促GTP水解 GDP GTP激活 无活性G-GDP G-GTP活性 能自我调节是G-蛋 白最显著的特征 灭活 水解反应

G-蛋白的结构和性质 GTP-binding protein，Guanylate-binding protein 大分子G-蛋白（80-100 kDa）αβγ heterotrimer 小分子G-蛋白（20-30 kDa）monomer，例如p21ras 性质 与GTP结合 受GTP调节 促GTP水解 无活性 G-GDP G-GTP 活性 GDP GTP Pi 交换反应 水解反应 能自我调节是G-蛋 白最显著的特征 激活 灭活

G-蛋白作为转导分子( ransducer 配体(递质或激素) 离子通道 R E a Modulation,调制 GDP 第一信使 无活性 GTP 第二信使 活性

G-蛋白作为转导分子（transducer） R α β γ GDP α GTP E 无活性 活性 离子通道 第一信使 第二信使 配体（递质或激素） Modulation，调制