1、生物信号转导G蛋白耦联的信号传递通路,2012.3,生物信号转导主要教学内容,(1)G蛋白概述,异三聚体G蛋白,小G蛋白家族;(2)G蛋白的生物学意义;(3)Ras信号通路及其对细胞生存、凋亡和细胞周期的调控。,多亚基G蛋白(经典G蛋白)小分子量G蛋白,多亚基G蛋白(经典G蛋白),G蛋白:即:trimeric GTP-binding regulatory protein。组成:三个亚基, 和亚基属于脂锚定蛋白。作用:分子开关,亚基结合GDP处于关闭状态,结合GTP处于开启状态。亚基具有GTP酶活性,能催化所结合的GTP水解,恢复无活性的三聚体状态。,Gs,Gi,Gq,AC,PLC,小分子量G蛋
2、白(Small G Protein),一条肽链,分子量20-26kDa活化的小分子量G蛋白(GTP结合状态)通过催化其一系列下游效应底物来调控细胞移动、生长、分化、凋亡和细胞周期等功能30的人类肿瘤中都可检出小分子量G蛋白基因的突变分为六个家族:Ras、Rho、Rab、Arf、Ran、Rad,Ras基本组成,Ras是被克隆和分离的第一个人类癌基因,具高度保守型功能与G类似包括H- Ras, K- Ras, N- RasK- Ras几乎存在于所有的细胞中,是个体正常发育所必需的,小分子量G蛋白的翻译后修饰,新合成的小分子量G蛋白是游离于细胞质中的。Ras与膜磷脂的结合是他发挥其生物活性的前提。,
3、小分子量G蛋白活性的开关控制,与GTP结合后才具有生物活性,并通过GTP的去磷酸化水解而回复到与GDP结合的灭活状态。受到两个蛋白的调控:GTPase激活蛋白(GAP)鸟苷交换因子(GEF),Ras的上游信号,EGF、FGF、HGF、PDGF、IGF等细胞生长因子通过与细胞膜上相应的酪氨酸激酶受体结合,促使受体形成二聚体并激活膜内区的酪氨酸激酶,使受体自身磷酸化,通过联结蛋白GRB2结合GEF,Ras的下游信号靶标,Raf蛋白激酶家族丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,Raf激活MAPK途径。2. I型磷脂酰肌醇-3激酶家族(Type I PI3K)调控细胞骨架及细胞生存3. 磷脂酶C(PLC)最终活化P
4、KC和释放Ca2+此外、Ras还能通过其他途径活化促凋亡基因如FasL、Bim的表达。,Ras对细胞生存、凋亡和细胞周期的调控,Ras能同时产生两类截然相反的信号: 抗凋亡:PI3K-AKT、NF-kB介导 促凋亡:促进p53、FasL等表达最终结局由细胞类型和背景决定。Ras-Raf-MAPK途径通过转录因子AP1刺激细胞周期调解蛋白CyclinD 表达,加速细胞周期,启动有丝分裂。,Ras信号通路紊乱与肿瘤,Ras基因突变 30的人类肿瘤中存在Ras点突变,最常发生在K-Ras(约85)。突变降低Ras的GTPase活性,阻止Ras-GTP被GAP催化水解,使Ras过度活化。GAP缺失生长因子受体过表达Ras下游效应物的突变或扩增,学习报告,以G蛋白、Ras蛋白在信号转导中的研究现状为主要内容;内容不要求深度广度,只要说明某个问题/专题即可;建议内容来源于科研文献。讲述自然精炼,能提出问题,也能回答问题;每人10min叙述回答问题。学习报告内容及提问与答问记录、学习笔记作为成绩评分依据。,本章完,作业,班级邮箱中两篇文献几条重要的信号转导通道研究的概况及临床意义和细胞信号转导的概念研究进展及其与危重病的临床意义。请任选一篇文献,仔细阅读后为该文献撰写摘要。字数不少于500字。,