β肾上腺素能受体 胰高血糖素受体
激活Gs增加AC活 性
cAMP
蛋白激酶 PKA
A
使许多Pr特定Ser/Thr 残基磷酸化，从而调节 物质代谢和基因表达
促进心肌钙转运 心肌收缩性增强
增加肝脏 糖原分解
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进入核内PKA 激 活靶基因转录 12
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2.通过Gi，抑制AC活性，致cAMP水平降低，导致与Gs相 反的效应
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3.通过Gq蛋白，激活PLCβ，产生双信使DG和IP3
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4.G蛋白-其他磷脂酶途径 5.激活丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）家族成员的信号通路 6.PI-3K-PKB通路 7.离子通道途径
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（三）信号转导的终止
细胞信号在产生、传递并导致细胞反应后，必须及时终止，否则会 引起细胞信号转导的障碍并导致细胞功能紊乱。在信号转导过程中， 多种信号转导分子被反复使用，所以信号转导分子在被激活后要迅 速恢复原来的状态，以接受下一个信号。
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3，通过可逆磷酸化调节
丝裂原活化蛋白激酶（MAPK） 家族酶的激活机制都通过磷酸 化的三级酶促级联反应
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（五）信号对靶蛋白的调节
最重要的方式是可逆性的磷酸化调节
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第二节 细胞信号转导异常的原因和环节
信号转导异常的原因 信号转导异常的发生环节
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一、信号转导异常的原因
（一）生物学因素 通过Toll样受体介导
在病原体感染和炎症反应中起重要作用
干扰细胞内信号转导通路
如霍乱弧菌引起的烈性肠道传染病
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肠腔
H2O
Cl-
Na+
cAMP ↑ ↑ ↑
剧烈腹泻 脱水 休克
CT Gs
AC
霍乱弧菌产生分泌的外毒素（霍乱毒素），有选择性的催化Gsα亚基上的精氨酸
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（一）细胞对信号的接受和转导
细胞信号分子：生物细胞所接受的信号既可以是物理信号（光、热、
电流），也可以是化学信号，但是在有机体间和细胞间的通讯中最广泛的 信号是化学信号。
依产生和作用方式，细胞信号分子可分为内分泌激素、神经递质、局 部化学介导因子和气体分子等四类。
受体：指能识别特定信号（配体）并引起生物学效应的蛋白质。细
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（三）遗传因素
信号转导蛋白基因突变：突变可发生于结构基因，也 可发生在基因的调节序列。
信号转导蛋白数量改变：由于信号转导蛋白基因表达障碍使信
号转导蛋白生成减少，或蛋白产物不能完成正确的组装或定位，或 它们的降解增多，都可造成信号转导蛋白缺失或数量减少。
细胞信号转导异常与疾病
第一节 细胞信号转导系统概述 第二节 细胞信号转导异常的原因和环节 第三节 细胞信号转导异常与疾病
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第一节 细胞信号转导系统概述
细胞信号转导的概念 细胞信号转导系统概述
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一、细胞信号转导的概念
细胞通讯（cell communication）：指一个细胞发出的信 息通过介质传递到另一个细胞产生相应反应的过程。
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膜受体介导的信号转导通路举例
——GPCR介导的信号转导通路为例
Gs：刺激性G蛋白，激活腺苷酸环化酶（AC）途径
Gi：抑制性G蛋白，抑制AC途径 Gq：激活PLCβ（肌醇磷脂酶Cβ），三磷酸肌醇（IP3）、Ca2+-钙
调蛋白激酶途径
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1.通过Gs，激活AC，并引发cAMP-PKA（蛋白激酶A）途径
—粘附分子
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细胞通讯主要有三种方式 化学通讯
有距离的细胞: 内分泌；旁分泌；自分泌；
突触信号传递(50nm)
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二、细胞信号转导系统概述
细胞对信号的接受和转导 细胞内信号转导的主要通路 信号转导的终止 信号转导蛋白活性的调节 信号对靶蛋白的调节
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201核糖化，使GTP酶活性丧失，不能将GTP水解成GDP，从而使Gsα处于不可逆激
活状态,不断刺激腺苷酸环化酶（AC）生成cAMP,胞浆中的cAMP含量增加，导致小
肠上皮细胞膜蛋白构型改变，大量氯离子和水分子持续转运入肠腔 ，引起严重腹泻和
脱水。
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பைடு நூலகம்
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（二）理化因素
体内某些信号转导成分是致癌物的作用靶点 机械刺激 电离辐射
信号转导（signal transduction）： 指外界信号（如光、 电、化学分子）与细胞表面受体作用，通过影响细胞内 信使水平的变化，进而引起细胞应答反应的一系列过程。
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细胞通讯主要有三种方式
细胞间隙连接：
—电兴奋传递
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细胞通讯主要有三种方式
膜表面分子接触通讯：
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（二）细胞内信号转导的主要通路
受体接受的信号传到细胞内，可启动细胞内的信号转导通路。细 胞转导通路是一系列信号分子和有序的酶促级联反应，它们像接力棒 似的逐个传递并放大信号，最后传至效应器，产生一系列反应。
腺苷酸环化酶信号转导通路 磷脂酶C信号转导通路 受体酪氨酸蛋白激酶通路 非受体酪氨酸蛋白激酶通路 核受体介导的信号转导通路
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1，通过配体调节
配体与受体结合可导致受 体激活，这种激活或通过变 构调节，或通过非共价健调 节。
三磷酸肌醇（IP3）能激 活平滑肌和心肌内质网/肌 浆网上作为Ca2+通道的IP3 受体，使Ca2+通道开放，导 致细胞内Ca2+浓度增高。
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2，通过G蛋白调节
G
蛋 白 分 子 开 关
胞受体包括核受体和膜受体。膜受体占受体的大多数，主要有： 离子通道型受体 G蛋白偶联受体（G protein coupled receptor，GPCR）家族 受体酪氨酸激酶（receptor tyrosine kinase，RTK）家族
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细胞表面受体的三种类型
烟碱样乙酰胆碱受体（骨骼肌细胞）
信号终止可发生在信号转导的各个环节
第一信使的配体很快降解或被重吸收
与配体结合的受体被内吞而失活
与G蛋白结合的GTP被水解（交换）成GDP而失活
被蛋白激酶磷酸化而激活的信号转导蛋白，可在蛋白磷酸酶的作 用下去磷酸而失活
生成的第二信使被降解
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（四）信号转导蛋白活性的调节
通过配体调节 通过G蛋白调节 通过可逆磷酸化调节