细胞通讯与转导思维导图

这是一篇关于细胞通讯与转导的思维导图，主要从酶联受体介导的信号通路、细胞通讯等方面进行了详细的概述。

细胞通讯与信号传导

• 酶联受体介导的信号通路
  • 酶联受体定义
  • 酶联受体的特点
    • 酶联受体通过激活受体内在的活着与受体偶联的激酶活性来传递信号
    • 通常只由单个α螺旋构成跨膜部分
    • 具有不同的转导细胞外信号的机制
    • 反应较慢，且需要许多细胞内的转换步骤
  • 种类
    • 受体酪氨酸激酶（最大的一类酶联受体）
      • 定义，结构
      • 种类（已发现50余种，包括7个亚类）
      • 激活
        • 大多数受体酪氨酸激酶激活单体GTP酶Ras(Ras-MAPK通路）
          • Ras蛋白
            • 小的GTP结合蛋白，可以被所欲的受体酪氨酸激酶激活
            • 在许多信号通路中起开关分子的作用
            • 受两个蛋白的控制(GEF和GAP)
              • GEF的作用（Ras激活蛋白）常见的由Sos蛋白
              • GAP的作用
            • Ras突变导致Ras的GTP酶活性被抑制，蛋白无法自我关闭，促使了不受控制的细胞增殖以及癌的发生
          • 影响：在于控制影响靶基因表达的转录调控蛋白
          • 活化的Ras蛋白能够促进磷酸化的级联反应，此传递系统把信号从质膜传递到核（包括了一个三激酶蛋白组件——MAP激酶信号组件）
            • 丝裂原活化蛋白激酶（MAP激酶，MAPK,Erk蛋白）
            • 丝裂原活化蛋白激酶激酶（MAP激酶激酶，Mek蛋白,MAPKK）
            • 丝裂原活化蛋白激酶激酶激酶（MAP激酶激酶激酶，MAPKKK,Raf蛋白）
        • PI3-Akt(PKB)
          • 组成：PI3K主要是由催化亚基P110和调节亚基P85组成
          • PI3K可被生长因子，细胞因子，激素等细胞外信号刺激激活，且这些信号可以促进细胞存活，所以被称为存活信号。而被激活的PI3K可使质膜中的二磷酸磷脂酰肌醇磷酸化，生成PIP3，它变成胞内信号蛋白的停泊点，然后激活其他蛋白。
          • 许多蛋白中含有PH结构域，可与PIP3结合，从而可以控制蛋白与膜结合的时间与定位，产生第二信使PIP3
          • PDK1磷酸化Akt使得部分Akt激活，部分激活的Akt进一步被PDK2磷酸化，使之完全激活。
          • Ser473和Thr308位点的磷酸化是Akt激活的必要条件，激活的Akt促进细胞存活，刺激Tor刺激细胞生长
          • 在葡萄糖代谢中的作用：增强葡萄糖的吸收和增强糖原的合成
          • 通路关闭
    • 受体丝氨酸/苏氨酸激酶，受体酪氨酸磷酸酯酶，受体鸟苷酸环化酶，酪氨酸蛋白激酶偶联受体
  • 信号通路的特点
    • 通常为单次跨膜蛋白
    • 信号分子与受体结合，引起两个受体分子在膜中集合在一起形成二聚体，结果是两个受体相互磷酸化，启动其下游信号转导
    • 大部分是生长因子和细胞因子的受体，所介导的信号转导通路主要是调节蛋白质的功能和表达水平，细胞增殖和分化
• 细胞通讯
  • 分泌型分子介导的细胞通讯
  • 接触依赖的细胞通讯
  • 间隙连接的细胞通讯
• 细胞表面受体介导的信号通路
  • G蛋白偶联受体和G蛋白
    • G蛋白偶联受体是细胞表面受体的最大家族，是所有信号受体中最为常见的一种
    • G蛋白结构
      • 由3个不同的亚基αβγ祖成
    • G蛋白的种类
      • Gi型G蛋白（刺激性G蛋白)
      • Gq型G蛋白(抑制性G蛋白）
      • Gt型G蛋白
      • Gg型G蛋白
      • Go型G蛋白
  • G蛋白偶联受体介导的信号转导
    • G蛋白偶联受体跨膜信号转导机理
      • G蛋白被受体激活
      • G蛋白将信号向效应物转移
      • 应答的终结
    • G蛋白的信号转导机理及种类
      • G蛋白直接调节离子通道
      • G蛋白激活与膜结合的靶酶进行信号转导
    • G蛋白激活靶酶催化细胞内小信使分子的合成
    • GPCR介导的离子通道信号通路
  • G蛋白偶联受体介导的信号通路
    • G蛋白的靶酶
      • 腺苷环化酶（生产cAMP）
      • 磷脂酶C（生产IP3和DAG)
    • 细胞通路
      • Gs/Gi-腺苷酸环化酶-cAMP-PKA信号通路
        • 腺苷酸环化酶-cAMP信号通路是G蛋白偶联受体下游最常见的信号通路之一
        • cAMP所行使的各种效应主要是通过激活cAMP依赖的蛋白激酶进行信号放大
        • 通过cAMP介导的细胞响应
        • 酶
          • 腺苷酸环化酶
          • cAMP磷酸二酯酶
          • 蛋白激酶A（KPA）
            • 由两个催化亚基和两个调节亚基组成
            • 在没有cAMP时，以钝化复合物形式存在
            • 活化的催化亚基可以在磷酸化下游目标蛋白分子中的丝氨酸和苏氨酸残基，改变蛋白构想和活性，改变蛋白质构象和活性，起到信号传递的作用
        • 调控基因表达
          • 在参与的所有反应都不涉及基因转录的改变或是新蛋白的合成时，反应很快，反之，则缓慢
          • 调控蛋白
            • cAMP反应原件结合蛋白
        • 关闭信号机制
          • 霍乱毒素
      • Gq-磷脂酸C（PLC)-IP3/DAG通路
        • 磷脂酸肌醇信号通路
        • 磷脂酶C激活所介导的细胞响应
        • 磷脂酶C的激活
        • 第二信使IP3,DAG的生成
        • IP3启动Ca2+的释放
        • 蛋白激酶C的激活
        • 受钙调蛋白调节的酶
          • 腺苷酸环化酶
          • 磷酸化酶
          • 钙调蛋白激酶
          • 钙依赖性蛋白磷酸酶
      • PKC通路的特点
      • 比较cAMP与IP3-DAG信号系统在跨膜信号传递作用的异同
        • 相同点:都是G蛋白偶联信号转导系统，在信号转导构成中形成第二信使
        • 不同点：配体，受体，效应物，第二信使均不相同