1、第三篇第三篇細胞信號轉導細胞信號轉導的分子機制的分子機制The molecular mechanisms ofCellular Signal Transduction信號轉導的一般步驟信號轉導的一般步驟: :特定的細胞釋放特定的細胞釋放信息物質信息物質信息物質經擴散或血循環到達靶細胞信息物質經擴散或血循環到達靶細胞與靶細胞的與靶細胞的受體受體特異性結合特異性結合受體對信號進行轉換并啟動細胞內受體對信號進行轉換并啟動細胞內信使系統信使系統靶細胞產生生物學效應靶細胞產生生物學效應主要內容主要內容四第一節第一節 細胞通訊和信號分子細胞通訊和信號分子二二o 細胞通訊（細胞通訊（cell communi

2、cation）是體內一部是體內一部分細胞發出信號，另一部分細胞接收信號并分細胞發出信號，另一部分細胞接收信號并將其轉變為細胞功能變化的過程。將其轉變為細胞功能變化的過程。 o 細胞針對外源信息所發生的細胞內生物化學細胞針對外源信息所發生的細胞內生物化學變化及效應的全過程稱為變化及效應的全過程稱為信號轉導（信號轉導（signal transduction）。 概念：概念：o 細胞直接聯系細胞直接聯系的細胞通訊的細胞通訊 細胞間的接觸介導細胞間的接觸介導的細胞通訊的細胞通訊 細胞表面分子介導細胞表面分子介導的細胞通訊的細胞通訊 突觸連接介導突觸連接介導的細胞通訊的細胞通訊o 細胞間接聯系細胞間接聯

3、系的細胞通訊的細胞通訊（信號分子）（信號分子） 內分泌信號轉導內分泌信號轉導 旁分泌信號轉導旁分泌信號轉導 自分泌信號轉導自分泌信號轉導o 細胞細胞直接聯系直接聯系的細胞通訊的細胞通訊 緊密連接緊密連接（小腸表皮細胞）（小腸表皮細胞） 細胞間的接觸介導細胞間的接觸介導 橋粒體橋粒體（斑塊樣結構）（斑塊樣結構） 間隙連接間隙連接（連接蛋白）（連接蛋白） 細胞表面分子介導細胞表面分子介導 生物大分子生物大分子（糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等）（糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等） 突觸連接介導突觸連接介導 神經系統特有。神經系統特有。直接聯系直接聯系細胞間細胞間隙連接隙連接o 細胞細胞間接聯系間接聯系的細胞通訊的

4、細胞通訊（細胞外信號分子）（細胞外信號分子） 基本過程：基本過程：信號分子的合成與分泌信號分子的合成與分泌信號分子的轉運（靶細胞）信號分子的轉運（靶細胞）信號分子與受體的結合信號分子與受體的結合細胞代謝或基因表達的變化細胞代謝或基因表達的變化信號分子的去除（終止生理反應）信號分子的去除（終止生理反應）o 細胞細胞間接聯系間接聯系的細胞通訊的細胞通訊（細胞外信號分子）（細胞外信號分子） 分類（作用方式和靶細胞遠近）分類（作用方式和靶細胞遠近）內分泌信號轉導內分泌信號轉導旁分泌信號轉導旁分泌信號轉導自分泌信號轉導自分泌信號轉導（此細胞外信號分子即激素，作用遠處靶細胞）（此細胞外信號分子即激素，作用

5、遠處靶細胞）（僅作用臨近的細胞）（僅作用臨近的細胞）（作用于自身細胞受體）（作用于自身細胞受體）細胞間接聯系的細胞通訊細胞間接聯系的細胞通訊內分泌內分泌旁分泌旁分泌通過化學突觸通過化學突觸傳遞神經信號傳遞神經信號自分泌自分泌 1 1、細胞間信號分子、細胞間信號分子 2 2、細胞內信號分子、細胞內信號分子 3 3、幾種細胞內信號分子、幾種細胞內信號分子 4 4、信號分子合成與降解相關酶信號分子合成與降解相關酶 5 5、信號分子作用的分子信號分子作用的分子結構基礎結構基礎 6 6、信號分子作用的分子信號分子作用的分子機制機制定義：定義： 是是由細胞分泌的調節靶細胞生命活動由細胞分泌的調節靶細胞生命

6、活動的化學物質的統稱，的化學物質的統稱，1 1、細胞間信號分子、細胞間信號分子包括：神經遞質、內分泌激素、局部化學介質等。包括：神經遞質、內分泌激素、局部化學介質等。（根據細胞的分泌方式）（根據細胞的分泌方式） 第一信使（第一信使（ first messenger）：）：與膜受體結合的配與膜受體結合的配體（化學信號），不直接參與細胞的物質和能量代謝，體（化學信號），不直接參與細胞的物質和能量代謝，而作為一種信使起傳遞信息的作用。而作為一種信使起傳遞信息的作用。又稱作又稱作第一信使第一信使。（1 1）神經遞質）神經遞質(neurotransmitter) 又稱突觸分泌信號又稱突觸分泌信號由由神經

7、元細胞神經元細胞分泌分泌（神經元突觸前膜釋放）（神經元突觸前膜釋放）通過通過突觸間隙突觸間隙到達下一個神經細胞；到達下一個神經細胞；作用時間較短。作用時間較短。例如：例如： 乙酰膽堿、去甲腎上腺素、多巴胺、乙酰膽堿、去甲腎上腺素、多巴胺、5-5-羥色胺、組胺等。羥色胺、組胺等。特點：特點：（2 2）內分泌激素）內分泌激素(hormone) 又稱內分泌信號又稱內分泌信號特點：特點：由特殊分化的由特殊分化的內分泌細胞內分泌細胞分泌分泌 ；通過通過血液循環血液循環到達靶細胞到達靶細胞 ；大多數作用時間較長。大多數作用時間較長。 例如：例如： 胰島素、甲狀腺素、腎上腺素等胰島素、甲狀腺素、腎上腺素等（

8、3 3）局部化學介質）局部化學介質(local mediator) 又稱又稱旁分泌信號旁分泌信號特點：特點：由由體內某些體內某些普通細胞普通細胞分泌；分泌； 不進入血循環，通過不進入血循環，通過擴散作用擴散作用到達到達附近的靶細胞；附近的靶細胞；一般作用時間較短。一般作用時間較短。例如：例如： 生長因子、生長因子、 細胞因子、前列腺素等。細胞因子、前列腺素等。（4 4）氣體信號）氣體信號 例如：例如： * NO合酶（合酶（NOS）通過氧化）通過氧化L-精氨酸精氨酸 的胍基而產生的胍基而產生NO ； * 血紅素單加氧酶氧化血紅素產生的血紅素單加氧酶氧化血紅素產生的CO 。無機離子：如無機離子：如

9、 Ca2+ 脂類衍生物：如脂類衍生物：如DAG、Cer糖類衍生物：如糖類衍生物：如IP3核苷酸：如核苷酸：如cAMP、cGMP信號蛋白分子信號蛋白分子組成：組成：在在細胞內傳遞信息細胞內傳遞信息的小分子物質。的小分子物質。（第二信使）（第二信使） 2 2、細胞內信號分子、細胞內信號分子 第二信使（第二信使（ second messenger，第二信號）：，第二信號）： 可改變靶細胞中已存在的酶或非酶蛋白的活可改變靶細胞中已存在的酶或非酶蛋白的活性，引起細胞對外界信號的反應。性，引起細胞對外界信號的反應。 第三信使第三信使負責負責細胞核內外信息傳遞細胞核內外信息傳遞的物質，的物質，又稱為又稱為D

10、NA結合蛋白結合蛋白，是一類可與靶基因特異序列，是一類可與靶基因特異序列結合的核蛋白，能調節基因的轉錄。結合的核蛋白，能調節基因的轉錄。如立早基因的編碼蛋白質如立早基因的編碼蛋白質 。 2 2、細胞內信號分子、細胞內信號分子 3 3、幾種細胞內信號分子、幾種細胞內信號分子 蛋白激酶：如蛋白激酶：如 PKA、PKC、PKB、 PKG、 MARK (絲裂原激活蛋白激酶絲裂原激活蛋白激酶)、 鈣調蛋白依賴性蛋白激酶等；鈣調蛋白依賴性蛋白激酶等； 蛋白磷酸酶；蛋白磷酸酶； GTP結合蛋白（結合蛋白（G蛋白）蛋白） 3 3、幾種細胞內信號分子、幾種細胞內信號分子 Ser/Thr 蛋白激酶蛋白激酶:-蛋白

11、激酶蛋白激酶 Tyr 蛋白激酶蛋白激酶 如：如：PKA、PKC、PKB、 PKG、 鈣調蛋白依賴性蛋白激酶、鈣調蛋白依賴性蛋白激酶、 絲裂原激活蛋白激酶系列；絲裂原激活蛋白激酶系列； 如：蛋白酪氨酸激酶、如：蛋白酪氨酸激酶、 絲裂原激活蛋白激酶系列；絲裂原激活蛋白激酶系列； 3 3、幾種細胞內信號分子、幾種細胞內信號分子（1）PKA（依賴（依賴cAMP的蛋白激酶）的蛋白激酶）-Ser/Thr 蛋白激酶蛋白激酶作用：磷酸化修飾作用：磷酸化修飾Ser/Thr結構：結構：四聚體四聚體（R2C2）-無活性無活性 C -催化亞基（有活性）催化亞基（有活性） R -調節亞基（調節亞基（cAMP結合位點）結

12、合位點）（1） PKA（依賴（依賴cAMP的蛋白激酶）的蛋白激酶） 幾種細胞內信號分子幾種細胞內信號分子-Ser/Thr 蛋白激酶蛋白激酶分子結構：分子結構： C -有有C、C、C三種亞型；三種亞型； 可可識別底物中特異的氨基酸序列（活性中心）識別底物中特異的氨基酸序列（活性中心）； R -有有R、 R、 R、 R四種；四種； 包括包括二聚化結構域，二聚化結構域，cAMP結合結構域結合結構域A和和B； 3 3、幾種細胞內信號分子、幾種細胞內信號分子（2） PKG（依賴（依賴cGMP的蛋白激酶）的蛋白激酶）-Ser/Thr 蛋白激酶蛋白激酶作用：磷酸化修飾作用：磷酸化修飾Ser/Thr 結構：結

13、構：同二聚體同二聚體，有，有PKG、PKG兩種；兩種； PKG -胞液中胞液中 PKG -質膜中質膜中 （2） PKG（依賴（依賴cGMP的蛋白激酶）的蛋白激酶） 幾種細胞內信號分子幾種細胞內信號分子-Ser/Thr 蛋白激酶蛋白激酶分子結構：分子結構： 調節與催化結構域在一個亞基上；調節與催化結構域在一個亞基上； 每個亞基有每個亞基有 5 個結構域：個結構域：N端：端：二聚化結構域二聚化結構域（細胞定位）；（細胞定位）；C端：端：催化結構域催化結構域（保守的（保守的Lys和和Thr），）， C端結構域（功能不清）；端結構域（功能不清）； 中間：中間：2個個cGMP結合結構域結合結構域。 3

14、3、幾種細胞內信號分子、幾種細胞內信號分子（3）PKC -Ser/Thr 蛋白激酶蛋白激酶作用：磷酸化修飾作用：磷酸化修飾Ser/Thr 位置：位置：主要存在于胞液主要存在于胞液，可，可由由Ca+、DAG激活激活；分類：有分類：有經典型經典型、新型、非經典型三種，、新型、非經典型三種， 每一種又有很多亞型（同工酶）每一種又有很多亞型（同工酶） ； 3 3、幾種細胞內信號分子、幾種細胞內信號分子（3）PKC -經典型經典型PKC ：-Ser/Thr 蛋白激酶蛋白激酶 分類：有分類：有、四種同工酶；四種同工酶；分子結構：分子結構： N端：調節區域端：調節區域 （假底物模體（假底物模體PS,富含富含

15、Cys模體模體CRR,鈣結合模體鈣結合模體CaBS） C端：催化區域端：催化區域 （ATP 結合模體結合模體ABS,蛋白體結合模體蛋白體結合模體PBS,催化位點催化位點DFC） 3 3、幾種細胞內信號分子、幾種細胞內信號分子（3）PKB -又稱又稱Akt-Ser/Thr 蛋白激酶蛋白激酶作用：磷酸化修飾作用：磷酸化修飾Ser/Thr 分類：有三型，均有組織特異性，分類：有三型，均有組織特異性， PKB和和PKB 分布廣泛；分布廣泛； PKB主要在大腸和卵巢。主要在大腸和卵巢。 與與T細胞淋巴瘤中的逆轉錄病毒癌基因細胞淋巴瘤中的逆轉錄病毒癌基因v-akt編碼編碼的蛋白的蛋白Akt同源，故又稱同源

16、，故又稱 Akt。 3 3、幾種細胞內信號分子、幾種細胞內信號分子（3）PKB -又稱又稱Akt-Ser/Thr 蛋白激酶蛋白激酶分子結構：分子結構： PKB均為單鏈結構，包含三個結構域；均為單鏈結構，包含三個結構域； PH結構域：與結構域：與PIP2或或PIP3等分子結合；等分子結合； 激酶活性域：多個磷酸化調節位點；激酶活性域：多個磷酸化調節位點； 尾部區尾部區：功能不清楚。功能不清楚。 3 3、幾種細胞內信號分子、幾種細胞內信號分子（4）鈣調蛋白）鈣調蛋白 依賴性蛋白激酶（依賴性蛋白激酶（ CaM -PK）-Ser/Thr 蛋白激酶蛋白激酶作用：磷酸化修飾作用：磷酸化修飾Ser/Thr結

17、合分子：鈣調蛋白（結合分子：鈣調蛋白（CaM）CaM結構：單鏈啞鈴狀結構，結構：單鏈啞鈴狀結構， 兩側為球狀結合域（兩側為球狀結合域（EF手），各結合手），各結合2個個Ca+, 引起引起CaM構象變化，調節構象變化，調節CaM PK。EF手：手：螺旋螺旋-環環-螺旋模體螺旋模體 3 3、幾種細胞內信號分子、幾種細胞內信號分子（4）鈣調蛋白）鈣調蛋白 依賴性蛋白激酶（依賴性蛋白激酶（ CaM -PK）-Ser/Thr 蛋白激酶蛋白激酶分類：肌球蛋白輕鏈激酶（分類：肌球蛋白輕鏈激酶（ML-CK），）， 磷酸化酶激酶，磷酸化酶激酶， 其他其他CaM依賴性蛋白激酶（依賴性蛋白激酶（CaM-PK） 。

18、3 3、幾種細胞內信號分子、幾種細胞內信號分子（5）蛋白酪氨酸激酶（）蛋白酪氨酸激酶（ PTK）-Tyr蛋白激酶蛋白激酶作用：磷酸化修飾作用：磷酸化修飾Tyr分類：受體型分類：受體型PTK和非受體型和非受體型PTK認為：認為：PTK都是與生長因子信號轉導有關的胞內或核內信都是與生長因子信號轉導有關的胞內或核內信 號分子，與細胞增殖、分化、免疫等密切相關。號分子，與細胞增殖、分化、免疫等密切相關。 3 3、幾種細胞內信號分子、幾種細胞內信號分子（6）絲裂原激活蛋白激酶（）絲裂原激活蛋白激酶（ MAPK）系列）系列作用：磷酸化修飾作用：磷酸化修飾Ser/Thr 或或Tyr概念：參與細胞內若干信號轉

19、導的重要級聯過概念：參與細胞內若干信號轉導的重要級聯過 程的程的一系列酶。一系列酶。分類：分類： MAPKKK : Ser/Thr 蛋白激酶蛋白激酶 MAPKK: Ser/Thr 和和Tyr蛋白激酶蛋白激酶 MAPK: Ser/Thr 蛋白激酶蛋白激酶 MAPK級聯激活級聯激活是多種信號通路的中心是多種信號通路的中心o 絲裂原激活的蛋白激酶（絲裂原激活的蛋白激酶（MAPK）屬于蛋白絲）屬于蛋白絲/蘇氨酸激酶類，蘇氨酸激酶類，o 是是接收膜受體轉換與傳遞的信號接收膜受體轉換與傳遞的信號并并將其帶入細將其帶入細胞核內胞核內的一類重要分子，在多種受體信號傳遞的一類重要分子，在多種受體信號傳遞途徑中均

20、具有關鍵性作用。途徑中均具有關鍵性作用。 MAPK的磷酸化與活化示意圖的磷酸化與活化示意圖MAPKKKMAPKKMAPKThrTyrThr TyrPPphosphataseoffonMAPKo MAPK作用機制作用機制：被激活后：被激活后轉移至細胞核內，轉移至細胞核內，使一些轉錄因子發生磷酸化，改變細胞內基因使一些轉錄因子發生磷酸化，改變細胞內基因表達的狀態。表達的狀態。另外，它也可以使一些其它的酶另外，它也可以使一些其它的酶發生磷酸化使之活性發生改變。發生磷酸化使之活性發生改變。o MAPK家族成員的家族成員的底物大部分是轉錄因子、蛋底物大部分是轉錄因子、蛋白激酶等。白激酶等。 o MAPK

21、調控的生物學效應：調控的生物學效應：參與多種細胞功能參與多種細胞功能的調控，的調控，尤其是在細胞增殖、分化及凋亡過程尤其是在細胞增殖、分化及凋亡過程中，是多種信號轉導途徑的共同作用部位。中，是多種信號轉導途徑的共同作用部位。o 哺乳動物細胞重要的哺乳動物細胞重要的MAPK亞家族：亞家族： 細胞外調節激酶（細胞外調節激酶（extracellular regulated kinase，ERK） c-Jun N -末端激酶末端激酶/應激激活的蛋白激酶（應激激活的蛋白激酶（c-Jun N-terminal kinase/stress-activated protein kinase，JNK/SAPK）

22、 p-38-MAPK :例如：例如： 部分部分MAPK底物舉例：底物舉例： 細胞外調節激酶（細胞外調節激酶（ERK） c-Jun N -末端激酶末端激酶/應激激活的蛋白激酶（應激激活的蛋白激酶（JNK/SAPK） p-38-MAPK 3 3、幾種細胞內信號分子、幾種細胞內信號分子 Ser/Thr 蛋白激酶蛋白激酶:-蛋白激酶蛋白激酶 Tyr 蛋白激酶蛋白激酶 如：如：PKA、PKC、PKB、 PKG、 鈣調蛋白依賴性蛋白激酶、鈣調蛋白依賴性蛋白激酶、 絲裂原激活蛋白激酶系列；絲裂原激活蛋白激酶系列； 如：蛋白酪氨酸激酶、如：蛋白酪氨酸激酶、 絲裂原激活蛋白激酶系列；絲裂原激活蛋白激酶系列； 3

23、 3、幾種細胞內信號分子、幾種細胞內信號分子 Ser/Thr 蛋白磷酸酶蛋白磷酸酶 - -蛋白磷酸酶蛋白磷酸酶 催化蛋白質催化蛋白質去磷酸化去磷酸化過程過程 Tyr 蛋白磷酸酶蛋白磷酸酶根據蛋白磷酸酶所作用的氨基酸殘基而分類：根據蛋白磷酸酶所作用的氨基酸殘基而分類： Ser/Thr 和和Tyr 蛋白磷酸酶蛋白磷酸酶酶的磷酸化與脫磷酸化酶的磷酸化與脫磷酸化-OHThrSerTyr酶蛋白酶蛋白H2OPi磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶 ATPADP蛋白激酶蛋白激酶ThrSerTyr-O-PO32-磷酸化的磷酸化的酶蛋白酶蛋白 蛋白磷酸酶衰減蛋白激酶信號（作用）蛋白磷酸酶衰減蛋白激酶信號（作用）o 蛋白質磷

24、酸（酯）酶蛋白質磷酸（酯）酶(phosphatidase)催化磷酸催化磷酸化的蛋白分子發生去磷酸化，化的蛋白分子發生去磷酸化，與蛋白激酶共同與蛋白激酶共同構成了蛋白質活性的開關系統構成了蛋白質活性的開關系統。o 無論蛋白激酶對于其下游分子的作用是正調節無論蛋白激酶對于其下游分子的作用是正調節還是負調節，蛋白磷酸酶都將對蛋白激酶所引還是負調節，蛋白磷酸酶都將對蛋白激酶所引起的變化產生衰減信號。起的變化產生衰減信號。o 蛋白磷酸酶的特性：蛋白磷酸酶的特性： 底物特異性（催化作用的特異性）底物特異性（催化作用的特異性） 細胞內的分布特異性細胞內的分布特異性決定了信號轉導途徑的精確性決定了信號轉導途徑

25、的精確性 3 3、幾種細胞內信號分子、幾種細胞內信號分子 -GTP結合蛋白結合蛋白 鳥苷酸結合蛋白鳥苷酸結合蛋白（guanine nucleotide binding protein，G protein） 簡稱簡稱G蛋白蛋白，亦稱，亦稱GTP結合蛋白，是一類結合蛋白，是一類信號轉導分子，在各種細胞信號轉導途徑中轉導信號轉導分子，在各種細胞信號轉導途徑中轉導信號給不同的效應蛋白。信號給不同的效應蛋白。 G蛋白結合的核苷酸為蛋白結合的核苷酸為GTP時為活化時為活化形式，形式，作用于下游分子使作用于下游分子使相應信號途徑開放；相應信號途徑開放； 當結合的當結合的GTP水解為水解為GDP時則回到時則回

26、到非活非活化化狀態，使狀態，使信號途徑關閉信號途徑關閉。 存在形式：存在形式：G蛋白主要有兩大類：蛋白主要有兩大類： 異源三聚體異源三聚體G蛋白：蛋白：與與7次跨膜受體結合次跨膜受體結合， 以以亞基（亞基（G）和）和、亞基亞基(G)三聚體的形式三聚體的形式存在于細胞質膜內側。存在于細胞質膜內側。 低分子量低分子量G蛋白（蛋白（21kD） 又稱小又稱小G蛋白蛋白，為單鏈結構，為單鏈結構 有有Ras、Rho、Arf、Sar、Ran、Rab六個亞家族。六個亞家族。介導七跨膜受體信號轉導的介導七跨膜受體信號轉導的異源三聚體異源三聚體G蛋白蛋白亞基亞基（G）、亞基亞基(G) 具有具有多個多個功能位點功能

27、位點亞基具有亞基具有GTP酶酶活性活性與受體結合并受其活化調節的部位與受體結合并受其活化調節的部位亞基結合部位亞基結合部位GDP/GTP結合部位結合部位與下游效應分子相互作用部位與下游效應分子相互作用部位主要作用是與主要作用是與亞基形成復合體亞基形成復合體并并定位于質膜內側定位于質膜內側；在哺乳細胞，在哺乳細胞，亞基亞基也可也可直接調節某些效應蛋白。直接調節某些效應蛋白。 o G蛋白通過蛋白通過G蛋白偶聯受體（蛋白偶聯受體（G protein-coupled receptors，GPCRs）與各種下游效應分子，如）與各種下游效應分子，如離子通道、腺苷酸環化酶、離子通道、腺苷酸環化酶、PLC聯系

28、，調節各聯系，調節各種細胞功能。種細胞功能。 重要的信號轉導分子重要的信號轉導分子-低分子質量低分子質量G蛋白蛋白o 低分子量低分子量G蛋白（蛋白（21kD），它們在多種細胞信），它們在多種細胞信號轉導途徑中亦具有開關作用。號轉導途徑中亦具有開關作用。 o Ras是第一個被發現的小是第一個被發現的小G蛋白蛋白，因此這類蛋白，因此這類蛋白質被稱為質被稱為Ras家族，因為它們均由一個家族，因為它們均由一個GTP酶酶結構域構成，故結構域構成，故又稱又稱Ras樣樣GTP酶酶。 o 在細胞中還存在在細胞中還存在一些調節因子，一些調節因子， 專門控制小專門控制小G蛋白活性蛋白活性：增強其活性的因子：增強其

29、活性的因子：如鳥嘌呤核苷酸交換因子如鳥嘌呤核苷酸交換因子（guanine nucleotide exchange factor，GEF）和鳥）和鳥苷酸釋放蛋白（苷酸釋放蛋白（guanine nucleotide release protein，GNRP）；）；降低其活性的因子：降低其活性的因子：如鳥嘌呤核苷酸解離抑制如鳥嘌呤核苷酸解離抑制因子（因子（guanine nucleotide dissociation inhibitor，GDI）和）和GTP酶活化蛋白（酶活化蛋白（GAP）等。）等。 GTPGDPRasRas（GAP）onoffRas的活化及其調控因子的活化及其調控因子GTP酶活化蛋

30、白酶活化蛋白鳥苷酸釋放蛋白鳥苷酸釋放蛋白（GNRP） 3 3、幾種細胞內信號分子、幾種細胞內信號分子 蛋白激酶：如蛋白激酶：如 PKA、PKC、PKB、 PKG、 MARK (絲裂原激活蛋白激酶絲裂原激活蛋白激酶)、 鈣調蛋白依賴性蛋白激酶等；鈣調蛋白依賴性蛋白激酶等； 蛋白磷酸酶；蛋白磷酸酶； GTP結合蛋白（結合蛋白（G蛋白）蛋白） 4 4、信號分子合成與降解相關酶信號分子合成與降解相關酶腺苷酸環化酶（腺苷酸環化酶（AC）、）、鳥苷酸環化酶（鳥苷酸環化酶（GC）、）、環核苷酸磷酸二酯酶（環核苷酸磷酸二酯酶（PDEs）、）、脂類衍生物合成酶脂類衍生物合成酶 （PLA1/PLA2/PLC/PL

31、D、PIK ）。）。磷脂酶和磷脂酰肌醇激酶催化脂類第二信使的生成磷脂酶和磷脂酰肌醇激酶催化脂類第二信使的生成o 信號轉導通路形成要求信號轉導通路形成要求信號轉導分子之間可特信號轉導分子之間可特異性地相互識別和結合異性地相互識別和結合，即蛋白質即蛋白質-蛋白質相互蛋白質相互作用，作用，o 這是由信號轉導分子中存在的一些特殊結構域這是由信號轉導分子中存在的一些特殊結構域介導的。這些結構域被稱為介導的。這些結構域被稱為蛋白相互作用結構蛋白相互作用結構域（域（protein interaction domain）。 5 5、信號分子作用的分子信號分子作用的分子結構基礎結構基礎（調控結合結構域調控結合結

32、構域）o 蛋白相互作用結構域有如下特點蛋白相互作用結構域有如下特點 ：一個信號分子可以含有兩種以上的蛋白質相互一個信號分子可以含有兩種以上的蛋白質相互作用結構域作用結構域，因此可以同時與兩種以上的其他，因此可以同時與兩種以上的其他信號分子結合；信號分子結合；同一類蛋白質相互作用結構域可存在于多種不同一類蛋白質相互作用結構域可存在于多種不同的分子中。同的分子中。這些結合結構域的一級結構不同，這些結合結構域的一級結構不同，因此對所結合的信號分子具有選擇性，這因此對所結合的信號分子具有選擇性，這是信是信號分子相互作用特異性的基礎號分子相互作用特異性的基礎；這些結構域這些結構域本身均為非催化結構域本身

33、均為非催化結構域。 信號轉導分子中的蛋白相互作用結構域的分布和作用信號轉導分子中的蛋白相互作用結構域的分布和作用蛋白激酶蛋白激酶BtkPHTHSH3SH2催化區催化區銜接蛋白銜接蛋白 Grb2SH3SH2SH3轉錄因子轉錄因子 statDNA 結合區結合區SH2TA細胞骨架蛋白細胞骨架蛋白tensin/SH2PTB蛋白相互作用結構域及其識別模體蛋白相互作用結構域及其識別模體SH2結構域與蛋白激酶結構域與蛋白激酶Src的一個結構域同源的一個結構域同源o Src同源序列同源序列2結構域（結構域（Src homology 2 domain）簡稱為簡稱為SH2結構域結構域 。o 功能：功能：識別其他蛋

34、白質分子中的磷酸化酪氨酸識別其他蛋白質分子中的磷酸化酪氨酸及及其周圍氨基酸殘基組成的特殊模體，并與磷酸化其周圍氨基酸殘基組成的特殊模體，并與磷酸化酪氨酸的磷酸基團結合。酪氨酸的磷酸基團結合。 o 不同的蛋白質分子含有結構相似但并不相同的不同的蛋白質分子含有結構相似但并不相同的SH2結構域，因此對于含有磷酸化酪氨酸的不同結構域，因此對于含有磷酸化酪氨酸的不同模體具有選擇性。模體具有選擇性。 SH3結構域可識別富含脯氨酸的特異模體結構域可識別富含脯氨酸的特異模體o Src同源序列同源序列3結構域的簡稱為結構域的簡稱為SH3結構域。結構域。o SH3結構域可結構域可識別另一個信號轉導分子中的富識別另

35、一個信號轉導分子中的富含脯氨酸的含脯氨酸的910個氨基酸殘基構成的模體個氨基酸殘基構成的模體，親，親合力與脯氨酸周圍的氨基酸殘基序列相關。合力與脯氨酸周圍的氨基酸殘基序列相關。PH結構域結合膜磷脂衍生物結構域結合膜磷脂衍生物o PH結構域在血小板蛋白結構域在血小板蛋白pleckstrin中重復出現，中重復出現，故命名為故命名為pleckstrin同源序列（同源序列（pleckstrin homology）。）。o 信號轉導分子中的信號轉導分子中的PH結構域結構域主要與膜磷脂衍生主要與膜磷脂衍生物結合，使分子定位于細胞膜物結合，使分子定位于細胞膜，有利酶活性的，有利酶活性的發揮。發揮。o PH結

36、構域是信號轉導過程中的蛋白質結構域是信號轉導過程中的蛋白質-蛋白質、蛋白質、蛋白質蛋白質-脂類相互作用的結構基礎。脂類相互作用的結構基礎。 第二信使的濃度和分布變化是重要的信號轉導方式第二信使的濃度和分布變化是重要的信號轉導方式1957年，年，E. Sutherland在研究腎上腺素促進肝在研究腎上腺素促進肝糖原分解的機制時發現，這些激素的作用依賴于細糖原分解的機制時發現，這些激素的作用依賴于細胞產生一種小分子化合物環腺苷酸（胞產生一種小分子化合物環腺苷酸（cyclic AMP，cAMP）;從而提出了從而提出了cAMP是激素在細胞內的第二信使是激素在細胞內的第二信使這一著名的這一著名的激素信號

37、跨膜傳遞學說激素信號跨膜傳遞學說。 6 6、信號分子作用的分子信號分子作用的分子機制機制o 細胞內的細胞內的第二信使第二信使在信號轉導過程中在信號轉導過程中的的主要變化是濃度的變化主要變化是濃度的變化 催化它們生成的酶和催化它們水解的酶都催化它們生成的酶和催化它們水解的酶都會受到膜受體信號轉導通路中的信號轉導分子會受到膜受體信號轉導通路中的信號轉導分子的調節。的調節。如：如： cAMP、cGMP、脂類、脂類、 Ca+ 、蛋白質等、蛋白質等（1） cAMP和和cGMP的結構及其代謝的結構及其代謝鳥苷酸環化酶鳥苷酸環化酶環核苷酸磷酸二酯酶環核苷酸磷酸二酯酶環核苷酸磷酸二酯酶環核苷酸磷酸二酯酶 核苷

38、酸環化酶催化核苷酸環化酶催化cAMP和和cGMP生成生成 （adenylate cyclase，AC）（guanylate cyclase，GC） 細胞中存在多種催化環核苷酸水解的磷酸二酯酶細胞中存在多種催化環核苷酸水解的磷酸二酯酶o 細胞內有水解細胞內有水解cAMP和和cGMP的磷酸二酯酶的磷酸二酯酶（phosphodiesterase，PDE）；）；o PDE對對cAMP和和cGMP的水解具有相對特異性；的水解具有相對特異性；如，如，PDE2可水解可水解cGMP和和cAMP， o cAMP特異性特異性PDE有有PDE3和和PDE4。 環核苷酸環核苷酸（作用）（作用）在細胞內在細胞內調節蛋白

39、激酶活性調節蛋白激酶活性o 環核苷酸作為第二信使的作用機制：環核苷酸作為第二信使的作用機制： cAMP和和cGMP在細胞可以作用于蛋白質分在細胞可以作用于蛋白質分子，使后者發生構象變化，從而改變活性。子，使后者發生構象變化，從而改變活性。o 蛋白激酶是一類重要的信號轉導分子，也是許蛋白激酶是一類重要的信號轉導分子，也是許多小分子第二信使直接作用的靶分子多小分子第二信使直接作用的靶分子。 蛋白激酶蛋白激酶A是是cAMP的靶分子的靶分子o cAMP作用于作用于cAMP依賴性蛋白激酶（依賴性蛋白激酶（cAMP-dependent protein kinase，cAPK），即蛋白激），即蛋白激酶酶A（

40、protein kinase A，PKA）。）。 o PKA活化后，可使多種蛋白質底物的活化后，可使多種蛋白質底物的絲氨酸或絲氨酸或蘇氨酸殘基發生磷酸化蘇氨酸殘基發生磷酸化，改變其活性狀態改變其活性狀態，底，底物分子包括一些糖、脂代謝相關的酶類、離子物分子包括一些糖、脂代謝相關的酶類、離子通道和某些轉錄因子通道和某些轉錄因子 。cAMP激活激活 PKA影響糖代謝示意圖影響糖代謝示意圖PKA底物舉例底物舉例 蛋白激酶蛋白激酶G是是cGMP的靶分子的靶分子 o cGMP作用于作用于cGMP依賴性蛋白激酶（依賴性蛋白激酶（cGMP-dependent protein kinase，cGPK），即蛋白

41、激），即蛋白激酶酶G（protein kinase G，PKG）。）。 cGMP激活激活PKG示意圖示意圖 蛋白激酶不是蛋白激酶不是cAMP和和cGMP的唯一靶分子的唯一靶分子o 一些離子通道也可以直接受一些離子通道也可以直接受cAMP或或cGMP的的別構調節。別構調節。 視桿細胞膜上富含視桿細胞膜上富含cGMP-門控陽離子通道門控陽離子通道 嗅覺細胞核苷酸嗅覺細胞核苷酸-門控鈣通道門控鈣通道 （2）脂類脂類也可作為胞內第二信使也可作為胞內第二信使o具有第二信使特征的脂類衍生物具有第二信使特征的脂類衍生物: 二脂酰甘油（二脂酰甘油（diacylglycerol，DAG） 花生四烯酸（花生四烯酸

42、（arachidonic acid，AA） 磷脂酸（磷脂酸（phosphatidic acid， PA） 溶血磷脂酸（溶血磷脂酸（lysophosphatidic acid，LPA） 4-磷酸磷脂酰肌醇（磷酸磷脂酰肌醇（PI-4-phosphate，PIP） 磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸二磷酸(phosphatidylinositol -4,5-diphosphate，PIP2) 肌醇肌醇-1,4,5-三磷酸（三磷酸（Inositol-1,4,5-triphosphate，IP3） o這些脂類衍生物這些脂類衍生物都是由體內磷脂代謝產生都是由體內磷脂代謝產生的。的。 磷脂酶和磷脂酰肌醇激

43、酶催化脂類第二信使生成磷脂酶和磷脂酰肌醇激酶催化脂類第二信使生成o 催化這些信使生成的酶有兩類：催化這些信使生成的酶有兩類：一類是一類是磷脂酶磷脂酶（phospholipase，PL），）， 催化磷脂水解催化磷脂水解，其中，其中最重要的是磷脂酶最重要的是磷脂酶C（phospholipase C，PLC）；）；另一類是各種特異性激酶，即另一類是各種特異性激酶，即磷脂酰肌醇激磷脂酰肌醇激酶類酶類（phosphatidylinositol kinases, PIKs），）， 催化磷脂酰肌醇催化磷脂酰肌醇（phosphatidylinositol，PI）磷酸化磷酸化。 磷脂酶磷脂酶 C 催化催化 DA

44、G 和和 IP3 的生成的生成 o 磷脂酰肌醇特異性磷脂酶磷脂酰肌醇特異性磷脂酶C（PI-PLC，簡稱，簡稱PLC）可將）可將PIP2分解成為甘油二酯（分解成為甘油二酯（DAG）和肌醇三磷酸（和肌醇三磷酸（IP3）。）。PIP2甘油二酯（甘油二酯（DAG）+ 肌醇三磷酸（肌醇三磷酸（IP3） PLCoPLC廣泛分布于哺乳動物組織細胞內，主要有廣泛分布于哺乳動物組織細胞內，主要有PLC 、PLC 、PLC 、PLC 和和PLC 等等5種種亞型。亞型。PLC 通過受體偶聯的通過受體偶聯的G蛋白而活化；蛋白而活化；PLC則通過受體型酪氨酸激酶活化。則通過受體型酪氨酸激酶活化。 磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇-

45、3激酶催化生成各種磷酸化磷脂酰肌醇激酶催化生成各種磷酸化磷脂酰肌醇PIPIPPIP2 PI-3-PPI-3,4-P2PI-3,4,5-P3 磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇-3激酶激酶（PI-3K） 催化亞基（催化亞基（P110）調節亞基（調節亞基（P85） PI-3Ko 細胞中其他種類的細胞中其他種類的PLC和和PIK同樣具有重要同樣具有重要的信號轉導作用，催化許多重要的小分子信的信號轉導作用，催化許多重要的小分子信使生成。使生成。 o 近年來，一些鞘磷脂衍生物的第二信使作用近年來，一些鞘磷脂衍生物的第二信使作用也受到關注。例如，由神經節苷酯衍生的神也受到關注。例如，由神經節苷酯衍生的神經酰胺（經酰胺（

46、ceramide）對細胞凋亡信號轉導具）對細胞凋亡信號轉導具有調節作用。有調節作用。 脂類第二信使作用于相應的靶蛋白分子脂類第二信使作用于相應的靶蛋白分子 o 脂類第二信使作用于靶分子，脂類第二信使作用于靶分子，引起靶分子的引起靶分子的構象變化。構象變化。o 第二第二信使種類、靶分子不同，構象改變后的信使種類、靶分子不同，構象改變后的效應也不同。效應也不同。 IP3 的靶分子是鈣離子通道的靶分子是鈣離子通道o IP3為水溶性，生成后從細胞質膜擴散至細胞質為水溶性，生成后從細胞質膜擴散至細胞質中，與中，與內質網或肌質網膜內質網或肌質網膜上的上的IP3受體結合。受體結合。IP3 IP3受體受體鈣離

47、子通道開放，鈣離子通道開放，細胞內鈣釋放細胞內鈣釋放細胞內鈣離子濃度迅速增加細胞內鈣離子濃度迅速增加 淋巴細胞和嗅覺細胞淋巴細胞和嗅覺細胞 IP3 IP3受體（細胞膜上）受體（細胞膜上）鈣離子通道開放，鈣離子通道開放，細胞外鈣內流細胞外鈣內流細胞內鈣離子濃度迅速增加細胞內鈣離子濃度迅速增加 DAG和鈣離子的靶分子是蛋白激酶和鈣離子的靶分子是蛋白激酶Co蛋白激酶蛋白激酶C（protein kinase C，PKC），屬于），屬于絲絲/蘇氨酸蛋白激酶，廣泛參與細胞的各項生理蘇氨酸蛋白激酶，廣泛參與細胞的各項生理活動。活動。 oPKC作用的底物包括質膜受體、膜蛋白、多種作用的底物包括質膜受體、膜蛋白

48、、多種酶和轉錄因子等，參與多種生理功能的調節。酶和轉錄因子等，參與多種生理功能的調節。o目前發現的目前發現的PKC同工酶有同工酶有12種以上，不同的同工種以上，不同的同工酶有不同的酶學特性、特異的組織分布和亞細胞酶有不同的酶學特性、特異的組織分布和亞細胞定位，對輔助激活劑的依賴性亦不同。定位，對輔助激活劑的依賴性亦不同。催化結構域催化結構域Ca2+DAG磷磷脂脂酰酰絲絲氨氨酸酸調調節節結結 構構 域域催化結構域催化結構域底物底物Ca2+DAG磷磷脂脂酰酰絲絲氨氨酸酸調節結構域調節結構域假底物結合區假底物結合區DAG活化活化PKC的作用機制示意圖的作用機制示意圖 PIP3的靶分子是蛋白激酶的靶分

49、子是蛋白激酶Bo 蛋白激酶蛋白激酶B（protein kinase B，PKB）也是一）也是一類絲類絲/蘇氨酸蛋白激酶，其激酶活性區序列與蘇氨酸蛋白激酶，其激酶活性區序列與PKA（68）和）和PKC（73）高度同源。）高度同源。o 由于由于PKB分子又與分子又與T細胞淋巴瘤中的逆轉錄病細胞淋巴瘤中的逆轉錄病毒癌基因毒癌基因v-akt編碼的蛋白編碼的蛋白Akt同源，又被稱為同源，又被稱為Akt。 o PKB的底物有糖原合酶激酶的底物有糖原合酶激酶-3、核糖體蛋白、核糖體蛋白S6激酶、某些轉錄因子、翻譯因子抑制劑激酶、某些轉錄因子、翻譯因子抑制劑4E-BPI以及細胞凋亡相關蛋白以及細胞凋亡相關蛋白

50、BAD等。等。PKB被認為是重要的細胞存活信號分子。被認為是重要的細胞存活信號分子。 o PKB的底物有糖原合酶激酶的底物有糖原合酶激酶-3、核糖體蛋白、核糖體蛋白S6激酶激酶、某些、某些轉錄因子轉錄因子、翻譯因子抑制劑翻譯因子抑制劑4E-BPI以及以及細胞凋亡相關蛋白細胞凋亡相關蛋白BAD等。等。o PKB在體內參與許多重要生理過程：在體內參與許多重要生理過程： 參與胰島素促進糖類由血液轉入細胞、糖原參與胰島素促進糖類由血液轉入細胞、糖原合成及蛋白質合成過程。合成及蛋白質合成過程。 PKB還參與多種生長因子如還參與多種生長因子如PDGF、EGF、NGF等信號的轉導。等信號的轉導。 在細胞外基

51、質與細胞相互作用的信號轉導過在細胞外基質與細胞相互作用的信號轉導過程中，程中，PKB亦是關鍵信號分子。亦是關鍵信號分子。 （3）鈣離子可以激活信號轉導有關的酶類）鈣離子可以激活信號轉導有關的酶類鈣離子在細胞中的分布具有明顯的區域特征鈣離子在細胞中的分布具有明顯的區域特征 細胞細胞外外液游離鈣濃度液游離鈣濃度高高（1.121.23mmol/L）；）；細胞細胞內內液的鈣離子含量液的鈣離子含量很低很低，且，且90%以上儲存于細以上儲存于細胞內鈣庫（內質網和線粒體內）；胞液中游離胞內鈣庫（內質網和線粒體內）；胞液中游離Ca2+的含量極少（基礎濃度只有的含量極少（基礎濃度只有0.010.1mol/L）。

52、）。 o 導致胞液游離導致胞液游離Ca2+濃度升高的反應有兩種：濃度升高的反應有兩種： 一是細胞內鈣庫膜上的鈣通道開放，引起鈣釋放；一是細胞內鈣庫膜上的鈣通道開放，引起鈣釋放；二是細胞質膜鈣通道開放，引起鈣內流。二是細胞質膜鈣通道開放，引起鈣內流。 o 胞液胞液Ca2+可以再經由細胞質膜及鈣庫膜上的鈣可以再經由細胞質膜及鈣庫膜上的鈣泵（泵（Ca2+-ATP酶）返回細胞外或胞內鈣庫，以酶）返回細胞外或胞內鈣庫，以消耗能量的方式維持細胞質內的低鈣狀態。消耗能量的方式維持細胞質內的低鈣狀態。 鈣離子的信號功能主要是通過鈣調蛋白實現鈣離子的信號功能主要是通過鈣調蛋白實現o 鈣調蛋白鈣調蛋白（calmo

53、dulin，CaM）可看作是細）可看作是細胞內胞內Ca2+的受體。的受體。乙酰膽堿、兒茶酚胺、乙酰膽堿、兒茶酚胺、加壓素、血管緊張素加壓素、血管緊張素和胰高血糖素等和胰高血糖素等 胞液胞液Ca2+濃度升高濃度升高 CaMCaMCa2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+ o CaM發生構象變化后，作用于發生構象變化后，作用于Ca 2+/CaM-依賴依賴性激酶性激酶（CaM-K） 。 專一功能專一功能CaM-K 多功能多功能CaM-K肌球蛋白輕鏈激酶肌球蛋白輕鏈激酶:調節調節肌肉收縮肌肉收縮磷酸化酶激酶磷酸化酶激酶:調節調節糖原分解糖原分解延長因子延長因子2激酶激酶:調節調節蛋白合成蛋白合成Ca2+/

54、CaM-依賴性激酶依賴性激酶 I Ca2+/CaM-依賴性激酶依賴性激酶 II （4）NOo NO合酶介導合酶介導NO生成生成 NO合酶合酶 胍氨酸胍氨酸精氨酸精氨酸NHH2NNH2+H2N+COO-NHH2NOH2N+COO-NO的信使功能與的信使功能與cGMP相關相關 o 三種形式的三種形式的 NO合酶（合酶（nitric oxide synthase，NOS） 組成型組成型NOS (cNOS) 可誘導型可誘導型NOS（iNOS）神經型神經型NOS（nNOS）內皮型內皮型NOS（eNOS）NOS NOS NOS NOS主要分布于外周神經、中樞神經系統和腎主要分布于外周神經、中樞神經系統和腎

55、（致密斑和髓質內集合管），其中外周神經主要為（致密斑和髓質內集合管），其中外周神經主要為非腎上腺能非腎上腺能/非膽堿能神經和腎上腺能神經末梢。非膽堿能神經和腎上腺能神經末梢。NOS分布最廣泛分布最廣泛，包括肝細胞、心肌細胞、血管，包括肝細胞、心肌細胞、血管平滑肌細胞、免疫細胞、成纖維細胞等。平滑肌細胞、免疫細胞、成纖維細胞等。NOS的分布于內皮細胞、心肌細胞和腦的分布于內皮細胞、心肌細胞和腦。 o 3種種NOS均含有鈣調節蛋白結合位點。均含有鈣調節蛋白結合位點。o 鈣調蛋白是鈣調蛋白是NOS的主要調節分子的主要調節分子，凡是引起細凡是引起細胞內胞內Ca2+升高的信號均有可能作用于升高的信號均有

56、可能作用于NOS。 NO在細胞內外可產生多種生理、病理效應在細胞內外可產生多種生理、病理效應o NO在很多組織、系統發揮生理或病理作用。在很多組織、系統發揮生理或病理作用。 受受NO激活和抑制的酶和蛋白質激活和抑制的酶和蛋白質o NO的生理調節作用主要的生理調節作用主要通過激活鳥苷酸環化酶、通過激活鳥苷酸環化酶、ADP-核糖轉移酶和環氧化酶完成核糖轉移酶和環氧化酶完成。 NO與可溶性鳥苷酸環化酶分子中的血紅素鐵結合與可溶性鳥苷酸環化酶分子中的血紅素鐵結合生成的生成的cGMP引起鳥苷酸環化酶構象改變引起鳥苷酸環化酶構象改變.酶活性增高酶活性增高cGMP作為第二信使，產生生理效應作為第二信使，產生

57、生理效應GTPo 除了除了NO以外，一氧化碳（以外，一氧化碳（carbon monoxide，CO）、硫化氫（）、硫化氫（sulfureted hydrogen，H2S）的第二信使作用近年來也得到證實。的第二信使作用近年來也得到證實。 （5）蛋白質作為細胞內信號轉導分子）蛋白質作為細胞內信號轉導分子o蛋白質分子作為信號轉導分子轉換和傳遞信號蛋白質分子作為信號轉導分子轉換和傳遞信號的的原理是發生構象變化原理是發生構象變化。增強或抑制酶類信號轉導分子的催化活性增強或抑制酶類信號轉導分子的催化活性；許多分子在構象變化后許多分子在構象變化后暴露出潛在的亞細胞定位區暴露出潛在的亞細胞定位區域域，轉位（，

58、轉位（translocation）至細胞膜或細胞核；）至細胞膜或細胞核；募集新的相互作用的蛋白質分子募集新的相互作用的蛋白質分子，原有的相互作用，原有的相互作用分子解離。分子解離。 o構象變化構象變化主要引起主要引起3種效應種效應：o 引起信號轉導分子發生構象變化的因素有引起信號轉導分子發生構象變化的因素有3種：種：化學修飾化學修飾改變蛋白質構象，如磷酸化與去改變蛋白質構象，如磷酸化與去磷酸化、乙酰化、甲基化等；磷酸化、乙酰化、甲基化等；小分子信使作為小分子信使作為別位效應劑別位效應劑引起靶分子構引起靶分子構象變化，如象變化，如cAMP激活激活PKA； 蛋白質相互作用蛋白質相互作用可導致信號轉

59、導分子構象可導致信號轉導分子構象變化。變化。 第二節第二節 細胞受體細胞受體二二二二三三o 受體（受體（receptorreceptor）：）：是指存在于是指存在于靶細胞膜上或細胞靶細胞膜上或細胞內內能特異識別與結合生物活性分子，進而引起靶細胞能特異識別與結合生物活性分子，進而引起靶細胞生物學效應的分子。生物學效應的分子。o 絕大部分受體為蛋白質，少數為糖脂。絕大部分受體為蛋白質，少數為糖脂。o 能與受體呈特異性結合的生物活性分子則稱能與受體呈特異性結合的生物活性分子則稱配體配體（ligandligand）。胞漿內受體胞漿內受體核內受體核內受體1.1.細胞表面細胞表面膜受體膜受體存在于存在于細

60、胞質膜細胞質膜上的受體，絕大部分是鑲嵌上的受體，絕大部分是鑲嵌糖蛋白。糖蛋白。根據其結構和轉換信號的方式又分為：根據其結構和轉換信號的方式又分為：離子通道受體、離子通道受體、 G蛋白偶聯受體蛋白偶聯受體、單個跨膜單個跨膜 螺旋受體三類。螺旋受體三類。三種膜受體的特點三種膜受體的特點作用：參與電興奮性細胞間突觸信號的快速傳遞，作用：參與電興奮性細胞間突觸信號的快速傳遞， 特點：由配體結合部位和離子通道兩部分組成特點：由配體結合部位和離子通道兩部分組成 即受體本身構成離子通道，即受體本身構成離子通道，舉例舉例：N型乙酰膽堿，型乙酰膽堿，-氨基丁酸受體。氨基丁酸受體。乙酰膽堿受體的分子結構乙酰膽堿受