当前课程知识点：细胞生物学：细胞社会的奥秘 > 第九章 细胞信号 > 9.3胞内受体介导的信号传递 > 09-3-细胞内受体介导的信号转导
同学们好
前面我们介绍细胞信号转导系统的
构成要素时 已经讲过
受体可分为细胞膜受体和细胞内受体
上一讲我们已经学习了
通过细胞膜受体介导的信号转导
细胞内受体包括细胞质受体和核内受体
由于大多数细胞质受体
在活化之后会转移到细胞核
因此 我们通常把细胞内受体
统称为核受体
当然还有少数非核受体的细胞质受体
比如我们以前提过的一氧化氮
就是NO的受体
下面我们就着重讲一下
核受体介导的信号通路
以及一氧化氮信号介导的信号通路
首先我们来谈谈核受体信号通路
人细胞中已发现有48个核受体
核受体的配体包括有
雌激素、孕激素等类固醇激素
以及像视黄醇、维生素D和甲状腺素
等脂溶性的一些信号分子
核受体可区分为I型核受体
和II型核受体
它们介导的信号通路有一定的差异
我们先看看I型核受体信号通路
在这一信号通路中
I型核受体通常在胞质当中
与一些分子伴侣像热休克蛋白90
简称为HSP90结合
这种复合体状态是一个失活的状态
当雄激素、雌激素、孕激素等这些激素
进入到细胞里面
与特定的胞内受体结合之后
引起HSP90和受体的解离
受体分子将形成二聚体
这时候就暴露了它的核定位的信号
随即可就可以迁移到细胞核内
这种受体进入细胞核之后
激素 受体复合物
就借助受体分子当中的DNA结合结构域
称为DBD
这个DBD的结构域
跟DNA当中的激素响应元件
简称为HRE发生特异性的结合
这种结合可以招募转录共激活因子
从而激活下游目的基因的表达
这是I型核受体介导的信号通路
从而影响细胞的效应
II型核受体信号通路
这种核受体它本身已经定位在细胞核内
并且已经和DNA中的特定HRE结合
只不过这种结合同时还有一个
转录共抑制因子
在这个复合体当中
使受体还处在一个失活的状态
当视黄醇、维甲酸、维生素D
和甲状腺素等这些脂溶性的信号分子
扩散到细胞核里面
跟相应的受体结合之后
就激活了II型的核受体
这个激活的时候是招募了转录共激活因子
来替换掉以前结合的转录共抑制因子
从而激活下游目的基因的表达
影响细胞的效应
现在认为类固醇激素
诱导的基因活化通常分为两个阶段
首先是一个快速的初级反应阶段
它直接激活少数特定的基因转录
然后就进入了一个延迟的次级反应阶段
初级反应阶段的基因表达产物
再激活更多基因的表达
实际上延迟的刺激反应阶段
是对初级反应的一个
持续的放大的一个反应
核受体信号通路在细胞的增殖、分化
迁移等生命活动当中
发挥着重要的调控作用
它们与人类的糖尿病、脂肪肝
以及肿瘤等疾病的发生和进展密切相关
下面我们再来看一看一氧化氮信号通路
早在认识NO作为信号分子之前
科学家已发现NO的重要功能
在20世纪80年代
发现了NO合酶
在20世纪80年代
发现了NO合酶 简称NOS
它可以代谢精氨酸产生NO
NO对巨噬细胞杀菌的活性
具有重要的影响
在同一时期
科学家弗奇戈特和伊格纳罗
以及穆拉这几个科学家的
杰出工作证实
NO作为气体信号分子
可以引起血管平滑肌的舒张
他们因此而荣获了1998年的
诺贝尔生理和医学奖
NO信号通路包括以下几个关键的环节
首先是NO生成的调控
血管内皮细胞和神经细胞
是NO生成的主要场所
它是由NO合酶
也就是NOS催化精氨酸代谢生成
NO它没有专门的储存及释放调节机制
它作用于靶细胞的效应强弱
直接与NO合成的量有关系
主要依赖NOS酶活性的调控
第二个方面就是NO受体的活化
NO作为一种极为重要的气体信号分子
它可以快速扩散通过细胞膜
从而对邻近的靶细胞发挥作用
NO可激活一类特别的细胞内受体
来传递信号
NO受体它激活后
具有鸟苷环化酶的活性
鸟苷环化酶又催化第二信使
环磷酸鸟苷的生成
第三个关键环节就是第二信使
环磷酸鸟苷它的信号传递
cGMP的信号作用是通过活化
cGMP依赖的蛋白激酶G
就是PKG来完成
活化的PKG它可以介导顺序的
可逆磷酸化信号级联反应
它主要传递抑制肌动蛋白 肌球蛋白
复合物的信号
这种抑制就引起了血管平滑肌的舒张
通过乙酰胆碱舒张血管
这一经典的生理过程
同学们可以更好地掌握
NO信号通路的完整过程及其效应功能
它首先就是当乙酰胆碱
刺激血管内皮细胞膜上的相应受体之后
引起偶联的钙离子通道开放
钙离子流入细胞
可以激活NOS合酶
钙离子流可以活化细胞当中的NOS合酶
引起NO生成的增多
血管内皮细胞当中
来源的NO可以快速扩散到邻近的靶细胞
这是平滑肌细胞
然后结合并激活平滑肌细胞当中的
NO受体 进一步活化鸟苷环化酶
催化第二信使环磷酸鸟苷的生成
然后环磷酸鸟苷活化蛋白激酶G
就是PKG
通过特定的信号级联
传递抑制肌肉收缩的信号
引起血管平滑肌的舒张
NO对血管的影响可以解释
为什么硝酸甘油能有效缓解心绞痛
硝酸甘油的药效机制就是
在体内快速增加NO的生成
舒张血管 减轻心脏的负荷
细胞信号转导作为
生命科学研究的前沿热门话题
它的研究成果和进展可以说日新月异
同学们课后可以学习掌握更多
其他细胞信号转导通路
下一讲我们将开始学习第四篇
就是细胞的生命历程
-1.1细胞简介
--01-1细胞简介
-第一章 绪论--1.1细胞简介
-1.2细胞社会
--01-2细胞社会
-第一章 绪论--1.2细胞社会
-1.3细胞模型
--01-3细胞模型
-第一章 绪论--1.3细胞模型
-2.1细胞微观探秘
-第二章 细胞研究基本方法--2.1细胞微观探秘
-2.2细胞培养
-第二章 细胞研究基本方法--2.2细胞培养
-3.1细胞膜的组成
-第三章 细胞膜--3.1细胞膜的组成
-3.2细胞膜的结构
-第三章 细胞膜--3.2细胞膜的结构
-3.3细胞膜的特性
-第三章 细胞膜--3.3细胞膜的特性
-4.1细胞质
--04-1-细胞质
-第四章 细胞内部社会--4.1细胞质
-4.2内质网
--04-2-内质网
-第四章 细胞内部社会--4.2内质网
-4.3高尔基体
-第四章 细胞内部社会--4.3高尔基体
-4.4溶酶体
--04-4-溶酶体
-第四章 细胞内部社会--4.4溶酶体
-5.1线粒体
--05-1-线粒体
-第五章 细胞能量--5.1线粒体
-5.2叶绿体
--05-2-叶绿体
-第五章 细胞能量--5.2叶绿体
-6.1微管
-第六章 细胞骨架--6.1微管
-6.2微丝
-第六章 细胞骨架--6.2微丝
-6.3中间纤维
-第六章 细胞骨架--6.3中间纤维
-7.1细胞核结构
-第七章 细胞核--7.1细胞核结构
-7.2染色质与染色体
-第七章 细胞核--7.2染色质与染色体
-7.3核仁
--07-3-核仁
-第七章 细胞核--7.3核仁
-8.1细胞表面
-第八章 细胞相互作用--8.1细胞表面
-8.2细胞连接
--8.2 细胞连接
-第八章 细胞相互作用--8.2细胞连接
-8.3细胞黏附
-第八章 细胞相互作用--8.3细胞黏附
-8.4胞外基质
-第八章 细胞相互作用--8.4胞外基质
-9.1细胞信号系统
-第九章 细胞信号--9.1细胞信号系统
-9.2膜受体介导的信号传递
-第九章 细胞信号--9.2膜受体介导的信号传递
-9.3胞内受体介导的信号传递
-第九章 细胞信号--9.3胞内受体介导的信号传递
-10.1细胞周期
-第十章 细胞生命历程--10.1细胞周期
-10.2细胞分裂
-第十章 细胞生命历程--10.2细胞分裂
-10.3细胞衰老
-第十章 细胞生命历程--10.3细胞衰老
-10.4细胞死亡
-第十章 细胞生命历程--10.4细胞死亡
-10.5肿瘤细胞
-第十章 细胞生命历程--10.5肿瘤细胞
-10.6 干细胞
--10-6-干细胞
-第十章 细胞生命历程--10.6 干细胞
