细胞生物学(翟中和)笔记 联系客服

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G蛋白偶联受体介导的MAPK的激活

?MAPK(Mitogen-activated protein kinase)又称ERK(extracelular signal-regulated kinase)----真核细胞广泛存在的Ser/Thr蛋白激酶。 ? MAPK的底物:膜蛋白(受体、酶)、胞浆蛋白、核骨架蛋白、及多种核内或胞浆内的转录调控因子----在细胞增殖和分化中具有重要调控作用。

? PTX敏感性G蛋白(Gi,Go)的??亚基依赖于Ras激活MAPK,具体机制还有待深入研究; ? PKC、PLC与G蛋白偶联受体介导的MAPK激活

PKC和PLC 参与G蛋白偶联受体激活MAPK :

? G蛋白偶联受体激活G蛋白; G蛋白?亚基或?? 亚基激活PLC,促进膜磷脂代谢; 磷脂代谢产物( DAG + IP3 )激活PKC; PKC 通过Ras 或 Raf 激活MAPK ;

?由于PKC对钙的依赖性不同,所以G蛋白偶联受体– MAPK途径对钙要 求不同; ? PKA对G蛋白偶联受体– MAPK途径的负调控

?迄今未发现和制备出MAPK组成型突变(dominant negative mutant),提示细胞难于忍受MAPK的持续激活(MAPK的去活是细胞维持正常生长代谢所必须)。主要机制:特异性的Tyr/Thr磷脂酶可选择性地使MAPK去磷酸化,关闭MAPK信号。

? cAMP ?, MAPK ?;cAMP直接激活cAMP依赖的PKA;PKA可能通过RTK或通过抑制Raf-Ras相互作用起负调控作用。

RTKs的失敏:

催化性受体的效应器位于受体本身,因此失敏即酶活性速发抑制。

?机制:受体的磷酸化修饰。EGF受体Thr654的磷酸化导致RTK活性的 抑制,如果该位点产生Ala突变,则阻止活性抑制,后又发现C 端的Ser1046/7也是磷酸化位点。磷酸化位点所在的C端恰好是 SH2蛋白的结合部位。

?引起受体磷酸化的激酶:

PKC----作用于Thr654;

CaMK2(Ca2+和CaM依赖的激酶2)----作用于Ser1046/7 ?还发现:EGF受体是CDK的靶蛋白,提示和周期调控有关。

? RTK晶体结构研究表明, RTK激活后形成稳定的非抑制性构象;磷酸化修饰后,形成抑制性构象,引起失敏。

? RTK失敏对细胞正常功能所必须, RTK 的持续激活将导致细胞生长失控。

由细胞表面整合蛋白介导的信号传递 ??整合蛋白与粘着斑

??导致粘着斑装配的信号通路有两条 ??粘着斑的功能: ?一是机械结构功能; ?二是信号传递功能

??通过粘着斑由整合蛋白介导的信号传递通路: ?由细胞表面到细胞核的信号通路

?由细胞表面到细胞质核糖体的信号通路

细胞信号传递的基本特征 与蛋白激酶的网络整合信息

●细胞信号传递的基本特征:

?具有收敛(convergence)或发散(divergence)的特点 ?细胞的信号传导既具有专一性又有作用机制的相似性 ?信号的放大作用和信号所启动的作用的终止并存

?细胞以不同的方式产生对信号的适应(失敏与减量调节)

●蛋白激酶的网络整合信息与信号网络系统中的cross talk

第六章 细胞质基质与细胞内膜系统 第一节 细胞质基质

?细胞质基质 (cytoplasmic matrix or cytomatrix)

?细胞内膜系统(endomembrane system) 第二节 内 质 网

? 内质网(endoplasmic reticulum,ER) ? 的形态结构

? ER的功能

?内质网与基因表达的调控 第三节 高尔基体

? 高尔基体的形态结构

? 高尔基体的功能

? 高尔基体与细胞内的膜泡运输 第四节 溶酶体与过氧化物酶体

第五节 细胞内蛋白质的分选与细胞结构的组装 ?分泌蛋白合成的模型---信号假说

?蛋白质分选与分选信号

?膜泡运输

?细胞结构体系的组装

一、细胞质基质

(cytoplasmic matrix or cytomatrix) 细胞质基质是细胞的重要的结构成分,其 体积约占细胞质的一半

? 基本概念: 用差速离心法分离细胞匀浆物组分,先后除去细胞核、 线粒体、溶酶体、高尔基体和细胞质膜等细胞器或细胞结构 后,存留在上清液中的主要是细胞质基质的成分。生物化学 家多称之为胞质溶胶。

? 主要成分:中间代谢有关的数千种酶类、细胞质骨架结构。 ? 主要特点:细胞质基质是一个高度有序的体系;

通过弱键而相互作用处于动态平衡的结构体系。

? 完成各种中间代谢过程

如糖酵解过程、磷酸戊糖途径、糖醛酸途径等

? 蛋白质的分选与运输

? 与细胞质骨架相关的功能 维持细胞形态、细胞运动、胞内物质运输及能量传递等

? 蛋白质的修饰、蛋白质选择性的降解 ? 蛋白质的修饰 ? 控制蛋白质的寿命

? 降解变性和错误折叠的蛋白质

? 帮助变性或错误折叠的蛋白质重新折叠,形成正确的分子构象

二、细胞内膜系统 (endomembrane system) ? 细胞内膜系统概述

? 细胞内膜系统的研究方法

细胞内膜系统概述

?细胞内膜系统是指细胞内在结构、功能及发生上相 关 的由膜包绕形成的细胞器或细胞结构。

?真核细胞细胞内的区域化(compartmentalization): ?细胞骨架纤维为组织者的Cytomatrix形成 有序的动态结构;

?细胞内的膜相结构----细胞器(organelles)。

细胞内膜系统的研究方法

? 生化分析(Biochemical analysis);

?遗传突变分析(Genetic mutants)

一、 内质网的形态结构

内质网的两种基本类型

?粗面内质网( rough endoplasmic reticulum,rER)

?光面内质网(smooth endoplasmic reticulum,sER)

?微粒体(microsome) 二、ER的功能 ER是细胞内蛋白质与脂类合成的基地,几乎全部脂类和多种重要蛋白都是在内质网合成的。

rER的功能

? 蛋白质合成 ? 蛋白质的修饰与加工

?新生肽的折叠与组装 ? 脂类的合成

De Duve, A.Claude and G.Palade,1974 Nobel Plrize

? 放射自显影(Autoradiography);

sER的功能

? 类固醇激素的合成(生殖腺内分泌细胞和肾上腺皮质) ? 肝的解毒作用(Detoxification)

System of oxygenases---cytochrome p450 family; ? 肝细胞葡萄糖的释放(G-6P?G)

? 储存钙离子:肌质网膜上的Ca2+-ATP酶将细

胞质基质中Ca2+ 泵入肌质网腔中

蛋白质合成

分泌蛋白;整合膜蛋白;内膜系统各种细胞器内的可溶性蛋白 (需要隔离或修饰)。 其它的多肽是在细胞质基质中“游离”核糖体上合成的: