信号转导 061M5007H
学期：2015-2016学年秋| 课程属性：| 任课教师：谢旗等
教学目的、要求
本课程为细胞生物学专业研究生的专业基础课，同时也可作为相关专业研究生的选修课。

细胞信号转导是细胞生物学学科进展最快的研究领域之一，信号转导的概念已经开始深入到生命科学的各个领域。

本课程内容涵盖动植物受体、G蛋白、环核苷酸第二信使、质膜磷脂代谢产物胞内信使、酶活性受体、蛋白质可逆磷酸化、泛素蛋白化及其对基因表达的调控、信号转导途径的多样性、网络化和专一性等方面的研究现状和进展。

预修课程
生物化学、分子生物学
教材
生命科学学院
主要内容
第一章绪论（3学时，教师：谢旗）细胞信号转导的研究对象和研究意义，细胞信号的主要种类，细胞化学信号分子与信号传递途径的特征。

真核生物的蛋白激酶，蛋白磷酸酶，蛋白质可逆磷酸化对信号转导的调节方式，蛋白质可逆磷酸化与基因表达调控，蛋白质可逆磷酸化在细胞信号中的意义。

蛋白质稳定性与信号转导。

第二章植物免疫的表观遗传调控（3学时，教师：郭惠珊）表观遗传调控包含RNA干扰、DNA修饰、组蛋白翻译后修饰和染色质重塑等各种过程互相交叠，共同调控基因组表观修饰的动态平衡；除了影响生长和发育，表观遗传调控的另一重要功能是抗病免疫作用。

本讲将着重介绍植物表观遗传途径及其抗病免疫信号的调控作用。

第三章MicroRNA介导的信号（3学时，教师：郭惠珊）microRNA 广泛存在于生物体内，是生物体保守机制RNA沉默过程产生并具有序列特异性调控功能的一类非编码小分子RNA。

本课程主要讲授植物microRNA的产生、加工、特性及其调控作用的基本生物学过程；以及植物miRNAs和其他小分子RNA参与植物生长素信号途径和其他植物生理性状的调控作用。

第四章钙离子通道及信号转导（3学时，教师：陈宇航）钙离子是生命活动的必需元素，基本分布和内稳，代谢平衡和疾病；钙离子发挥重要生物学功能，简述历史发现，作为第二信使的化学基础，功能调控的基本模式，以钙结合蛋白为例子展开介绍钙离子发挥功能调控的分子结构基础等；介绍钙离子信号转导系统的组成，
信号转导的基本过程等。

从结构生物学角度，介绍钙信号转导重要分子结构-功能研究的最新进展；以电压门控钙离子通道，配基激活的非选择性阳离子通道，内质网上的钙离子激活的钙离子通道CRAC，RyR受体等例子，讲述这些重要分子的三维结构研究和调控机理。

第五章信号转导的结构生物学基础（3学时，教师：陈宇航）信号转导的基本模式和过程，及重要生物学意义；结构生物学在阐明信号转导机理中的应用和基本方法；信号转导特异性，高效性及其分子结构基础。

从结构生物学角度，以最新研究进展为实例来讲述信号转导的分子机制；讲述G蛋白和GPCR信号通路相关分子结构-功能研究的最新进展，阐明G 蛋白信号转导人体重要生理功能调节中的分子机制和结构基础；讲述ABA信号通路相关分子结构-功能研究的最新进展，讲述信号转导在植物生理功能调控的分子机制和结构基础。

第六章光信号传导（3学时，教师：谢旗委托傅向东研究员）植物生长发育受植物的内源激素、生长环境和营养的影响。

三者共同调控植物的生长发育、形态建成及开花等发育过程。

三者间相互作用，尤其是不同信号转导途径间的Cross -talking更为重要。

主要是讲述光信号传导与不同激素间的互作对植物根生长和发育的调控，及其受或对环境应答的影响。

第七章信号转导的调控（3学时，教师：许执恒）MAPK，MAPKK，MAPKKK 在信号传递途径中起了关键的作用。

c-Jun氨基端激酶(JNK, 又称应激活化蛋白激酶,SAPK) 信号通路属于丝裂原激活蛋白激酶（MAPK）通路,是细胞凋亡的主要信号转导途径之一并与神经退行性疾病关系密切。

JNK信号通路可被细胞外多种刺激通过MAPKKK-MAPKK- MAPK （JNK）所激活。

多个在神经细胞凋亡中起关键作用的基因, 并证实参与JNK 传导通路的各种激酶及支架蛋白, 包括POSH、JIPs、Rac1/C dc42、MLKs、MKK4/7 和JNKs，可通过构成一相互作用的复合体--PJAC (POSH 和JIP 相关复合体,上图)而参与凋亡过程。

第八章MAPK 信号生理功能与疾病（3学时，教师：许执恒）MAPK信号通路参与的多种生理过程及其调控机制，与MAPK信号通路异常相关的疾病及病理生理机制。

第九章神经信号转导途径（3学时，教师：张永清）利用传统的模式动物果蝇进行神经生物学的基础应用研究。

通过研究发现果蝇的神经系统在分子和细胞水平上与哺乳动物的非常相似，主要是讲述神经信号转导及调控机制。

第十章脂质代谢与神经发育（3学时，教师：张永清）授课内容将主要涉及神经突触发育过程中的信号转导，以及重大神经精神疾病如智障和自闭症的病理发生和分子信号调控机制。

通过课堂讲授，学生们将对正常生理过程中突触发育的机制以及相关疾病的病理发生机制有较全面的认识。

第十一章植物与逆境环境信号（3学时，教师：谢旗）植物生长发育面临不同生长环境的影响。

尤其是不同信号转导途径间的分子机理是该领域的热点。

主要是讲述以拟南芥根发育作为研究对象、分离鉴定与环境应答相关的突变体。

如何研究不同逆境应答因子的信号转导及调控机制。

进一步阐明植物激素和环境互作调控植物发育的分子机理第十二章信号转导的机制的应用—诱导系统（3学时，教师：谢旗）通过对半乳糖调控、肾上皮质激素、雌性激素、光信号等转导机理的深入研究而重建了多个诱导系统。

该章主要内容是多个诱导系统的机制及应用。

考试（4学时）教学方式：100 % 课堂授课考核方式：课堂开卷
参考文献。