關于細胞信號轉導進展-細胞信號分子第1頁，共35頁，2022年，5月20日，18點57分，星期五內容緒論第一章細胞信號分子第二章蛋白質的可逆磷酸化第三章離子通道第四章核受體的作用機制第五章G蛋白介導的信號轉導第六章第二信使——cAMP與cGMP第七章第二信使——IP3,DAG與Ca2+

第八章酪氨酸蛋白激酶途徑Ras-Raf-MAPK信號途徑PI3K/Akt信號途徑JAK/Stat信號途徑第九章TGF-β/SMAD信號途徑第十章細胞凋亡信號途徑第十一章Wnt信號途徑第十二章Hedgehog/Notch途徑第2頁，共35頁，2022年，5月20日，18點57分，星期五第一章細胞信號分子細胞連接細胞通訊方式細胞信息傳遞方式第3頁，共35頁，2022年，5月20日，18點57分，星期五細胞連接在相鄰細胞表面形成的連接結構，以加強細胞間的機械聯系和組織的牢固性，同時協助細胞間的代謝活動，這些結構稱為細胞連接(celljunction)。

第4頁，共35頁，2022年，5月20日，18點57分，星期五

細胞連接的種類第5頁，共35頁，2022年，5月20日，18點57分，星期五細胞連接Basementmembrane第6頁，共35頁，2022年，5月20日，18點57分，星期五第一章胞間信號細胞連接細胞通訊方式細胞信息傳遞方式第7頁，共35頁，2022年，5月20日，18點57分，星期五細胞通訊(cellcommunication)

一個細胞發出的信息通過介質傳遞到另一個細胞產生相應的反應。細胞間的通訊對于多細胞生物體的發生和組織的構建，協調細胞的功能，控制細胞的生長、分裂、分化和凋亡是必須的。第8頁，共35頁，2022年，5月20日，18點57分，星期五細胞通訊方式

間隙連接膜表面分子接觸通訊化學通訊第9頁，共35頁，2022年，5月20日，18點57分，星期五間隙連接gapjunction

分布：脊椎動物除骨骼肌細胞及循環血細胞外的細胞之間。第10頁，共35頁，2022年，5月20日，18點57分，星期五間隙連接的結構特點在連接處相鄰細胞間有2～4nm的縫隙，在間隙與兩層質膜中有大量蛋白質顆粒，是構成間隙連接的基本單位，稱連接子（connexon）。連接子兩端分別嵌入兩個相鄰的細胞，由6個相同或相似的跨膜蛋白亞單位環繞而成，直徑8nm，中心形成一個直徑約1.5nm的親水性孔道。第11頁，共35頁，2022年，5月20日，18點57分，星期五連接子第12頁，共35頁，2022年，5月20日，18點57分，星期五連接子為一個多基因家庭，現已發現24個成員。根據分子量命名。例如，Cx26即分子量為26kDa的連接子。在腫瘤生長和創傷愈合等過程中都觀察到某些類型連接子表達的變化。因此，連接子可能對細胞的生長、分化、定位及細胞形態的維持具有重要意義。第13頁，共35頁，2022年，5月20日，18點57分，星期五

間隙連接的功能代謝偶聯：分子量為1500Da以下的水溶性小分子代謝物和信號分子可通過連接子的親水性通道(1.5nm)，由一個細胞進入相鄰的另一個細胞，從而快速和可逆地促進相鄰細胞對外界信號的協同反應。電偶聯：無須依賴神經遞質或信息物質即可將一些細胞的電興奮活動傳遞到相鄰的細胞。

參與細胞分化：胚胎發育的早期，細胞間通過間隙連接相互協調發育和分化。

第14頁，共35頁，2022年，5月20日，18點57分，星期五細胞通訊方式

間隙連接膜表面分子接觸通訊化學通訊第15頁，共35頁，2022年，5月20日，18點57分，星期五膜表面分子接觸通訊細胞有眾多的分子分布于膜的外表面。這些分子或為蛋白質，或為糖蛋白。這些表面分子作為細胞的觸角，可以與相鄰細胞的膜表面分子特異性地相互識別和相互作用，以達到功能上的相互協調。這種細胞通訊方式稱為膜表面分子接觸通訊。膜表面分子接觸通訊也屬于細胞間的直接通訊，最為典型的例子是T淋巴細胞與抗原提呈細胞(antigenpresentingcells,APC)的相互作用。第16頁，共35頁，2022年，5月20日，18點57分，星期五T細胞與APC間的接觸通訊ProfessionalAPCs：樹突狀細胞(dendriticcells)巨噬細胞(macrophage)B-cellsAPCs通過吞噬作用或受體介導的胞吞作用內化抗原，抗原片段通過與組織相容性抗原(majorhistocompatibilitycomplex,MHC)的結合被提呈至APCs表面，T細胞通過與抗原-MHCII復合物結合而被激活。第17頁，共35頁，2022年，5月20日，18點57分，星期五細胞間的接觸通訊第18頁，共35頁，2022年，5月20日，18點57分，星期五細胞通訊方式

間隙連接膜表面分子接觸通訊化學通訊第19頁，共35頁，2022年，5月20日，18點57分，星期五化學通訊細胞可以分泌一些化學物質－蛋白質或小分子有機化合物至細胞外，這些化學物質作為化學信號(chemicalsignals)作用于其它的細胞(靶細胞)，調節其功能，這種通訊方式稱為化學通訊。化學通訊是間接的細胞通訊，即細胞間的相互聯系不再需要它們之間的直接接觸，而是以化學信號為介質來介導的。第20頁，共35頁，2022年，5月20日，18點57分，星期五化學信號分類(I)

根據其溶解性分類脂溶性化學信號:脂溶性化學信號可以通過膜脂雙層結構進入胞內，其受體位于胞漿或胞核內。水溶性化學信號:水溶性化學信號不能進入細胞，其受體位于細胞外表面。所有的化學信號都必須通過與受體結合方可發揮作用.第21頁，共35頁，2022年，5月20日，18點57分，星期五化學信號分類(II)-化學通訊根據分子作用的距離分類內分泌(endocrine)信號

由內分泌器官分泌的化學信號，并隨血流作用于全身靶器官。旁分泌(paracrine)信號

以細胞因子為主，主要作用于局部的細胞，作用距離以毫米計算。自分泌(autocrine)信號

作用于細胞自身，作用距離在100nm以內。化學突觸

(synapse)

第22頁，共35頁，2022年，5月20日，18點57分，星期五接觸性依賴的通訊：細胞間直接接觸，信號分子與受體都是細胞的跨膜蛋白間隙連接實現代謝耦聯或電耦聯分泌化學信號進行通訊

特異性作用復雜性時間效應不同細胞通訊方式第23頁，共35頁，2022年，5月20日，18點57分，星期五第一章胞間信號細胞連接細胞通訊方式細胞信息及傳遞方式第24頁，共35頁，2022年，5月20日，18點57分，星期五細胞信息傳遞方式通過相鄰細胞的直接接觸—通訊連接。通過細胞分泌各種化學物質來調節其他細胞的代謝和功能—細胞識別(cellrecognition)。第25頁，共35頁，2022年，5月20日，18點57分，星期五細胞信號物理信號：電、光、磁生物大分子的結構信號：蛋白質、多糖、核酸的結構信息化學信號：細胞間通訊的信號分子：激素、神經遞質與神經肽、局部化學介導因子、抗體、淋巴因子。細胞內通訊的信號分子：cAMP,cGMP,Ca2+,IP3,DAG，NO。第26頁，共35頁，2022年，5月20日，18點57分，星期五細胞間信號分子Extracellularsignalmolecules：凡是由細胞分泌的、能夠調節特定的靶細胞生理活動的化學物質都稱為細胞間信號分子，或第一信使。第27頁，共35頁，2022年，5月20日，18點57分，星期五細胞間信號分子分類根據化學本質：蛋白質和肽類（如生長因子、細胞因子、胰島素等）氨基酸及其衍生物（如甘氨酸、甲狀腺素、腎上腺素等）類固醇激素（如糖皮質激素、性激素等）脂類衍生物（如前列腺素）氣體分子（如一氧化氮、一氧化碳等）第28頁，共35頁，2022年，5月20日，18點57分，星期五根據細胞分泌和傳遞信息物質的方式：神經遞質激素局部化學介質氣體信號細胞間信號分子分類第29頁，共35頁，2022年，5月20日，18點57分，星期五細胞內信號分子

在細胞內傳遞特定調控信號的化學物質稱為細胞內信號分子(intracellularsignalmolecules)

。細胞內信號分子主要包括：第二信使、第三信使、信號轉導蛋白或酶等。第30頁，共35頁，2022年，5月20日，18點57分，星期五第二信使在細胞內傳遞信息的小分子化學物質稱為第二信使(secondarymessenger)

第二信使主要包括：環核苷酸類：如cAMP和cGMP脂類衍生物：如甘油二酯（DAG）；神經酰胺，花生四烯酸無機物：如Ca2+、NO糖類衍生物：1,4,5-三磷酸肌醇（IP3）第31頁，共35頁，2022年，5月20日，18點57分，星期五第三信使負責細胞核內、外信息傳遞的物質稱為第三信使(thirdmessenger)

，又稱為DNA結合蛋白。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。如立早基因(immediate-earlygene)的編碼蛋白質。第32頁，共35頁，2022年，5月20日，18點57分，星期五細胞膜上或細胞內能夠傳遞特定信號的蛋白質或酶分子，常與其他蛋白質或酶構成復合體以傳遞信息。包括：G