(2)分子开关 >概念:信号转导蛋自收到上游信号后迅速活化,在活化状态下完 成信号向下游传递,然后自身失活,恢复非活化状态,以接收新 一次的上游信号。信号转导蛋自每经历一次活化一非活化变换, 就传导一次信号。具有这种特征的信号转导蛋白叫作分子开关 molecular swicth。 >分子开关种类: >GTPase开关蛋白: >包括三聚体G蛋白和单体G蛋白。 >当结合GTP时一活化:由GEF所介导。 >当结合GDP时一关闭。GTP水解由GAP和RGS所促进,被GDI所抑制。 >1994,Alfred G等,诺贝尔医学和生理学奖 >蛋白激酶开关 >蛋白激酶使靶蛋白磷酸化,通过蛋白磷酸酶使靶蛋白去磷酸化,调节蛋 白质活性。 >192,Edwin G等,诺贝尔医学和生理学奖 2013-6-28 Cell biology
二、信号转导系统及其特性 (一)信号转导系统的基本组成与信号蛋自 (二)细胞内信号蛋白的相互作用 (三)信号转导系统的主要特性 2013-6-28 Cell biology
(一)信号转导系统的基本组成与信号蛋白 >信号转导系统的基本组成 》不同形式的胞外信号刺激首先被细胞表面特异性受体所识别: >胞外信号(第一信使)通过适当的分子开关机制实现信号的跨膜转导, 产生细胞内第二信使或活化的信号蛋白: >信号放大:信号传递至胞内效应器蛋白,引发细胞内信号放大的级联反 应,①通过酶逐级激活而改变细胞代谢活性,②通过基因表达调控蛋白 影响细胞基因表达;③通过细胞骨架的修饰改变细胞形状或运动: >细胞反应由于受体脱敏或受体下调启动反馈机制从而终止或降低细胞反 应。 >除细胞表面受体外,还有: 2013-6-28 Cell biology 18
>其它信号蛋白 >转承蛋白:负责简单的将信息传给信息链的下一个组分: >信使蛋白:携带信号从一部分传递到另一部分,如:从胞质到胞 核; >接头蛋白:起连接信号蛋白的作用; >放大和转导蛋白:通常由酶或离子通道蛋白组成,接到产生信号 级联反应; >传感蛋白:负责信号不同形式的转换: >分歧蛋白:将信号从一条途径传播到另一条途径: >整合蛋白:从两条或多条途径接受信号,并在向下传播之前进行 整合; >潜在基因调控蛋白:在细胞表面被活化受体激活,转移到核刺激 基因转录。 2013-6-28 Cell biology
(二)细胞内信号蛋白的相互作用 >细胞内信号蛋白的相互作用是靠模式结构域所特异性介导。 >过程: >信号分子结合并激活受体: >受体胞内段酪氨酸残基被磷酸化,磷酸化的酪氨酸残基与具有SH2结构 域的信号蛋白1结合: >如信号蛋白1具有酪氨酸激酶活性,则继而使信号蛋白2酪氨酸残基磷 酸化; >两个磷酸化的酪氨酸残基再分别结合信号蛋白1的磷酸酪氨酸结合位点 和接头蛋白SH2结构域: >接头蛋白SH3结构域特异性地与信号蛋白3富含脯氨酸的结构域结合, 如信号蛋白2具有激酶活性则会磷酸化下一个靶蛋白信号蛋白3,通过 这种蛋白激酶级联反应,再将信号传播到下游。 2013-6-28 Cell biology