第七章细胞通讯( cell communication 与信号转号( signal transduction) 概念 细胞通讯 ell communication):细胞间识 别、联络和相互作用的过程 信号转导 signal transduction):针对外源信 息所发生的细胞应答反应全过程。 意义 对认识细胞在生命活动各方面的表现和调控 方式,理解生命活动的本质,在分子水平认 识各种疾病的发病机制等都有重大意义
第七章 细胞通讯(cell communication) 与信号转导(signal transduction) • 概念 – 细胞通讯(cell communication) ：细胞间识 别、联络和相互作用的过程。 – 信号转导(signal transduction) ：针对外源信 息所发生的细胞应答反应全过程。 • 意义 – 对认识细胞在生命活动各方面的表现和调控 方式，理解生命活动的本质，在分子水平认 识各种疾病的发病机制等都有重大意义
细胞信号转导大事记 1955年, Sutherland,cAMP第二信使学说,获 1971年诺贝尔生理和医学奖 1963年,cGMP作为胞内信使的发现 1978年, Rasmussen,Ca2+第二信使学说 1983年,I3和DG作为胞内信使的发现 80年代, Gilman和 Rodel,G蛋白的研究,获 1994年诺贝尔生理和医学奖 80-90年代,酪氨酸蛋白激酶与信号转导的研究
细胞信号转导大事记 • 1955年，Sutherland，cAMP第二信使学说，获 1971年诺贝尔生理和医学奖 • 1963年， cGMP作为胞内信使的发现 • 1978年，Rasmussen，Ca2+第二信使学说 • 1983年，IP3和DG作为胞内信使的发现 • 80年代，Gilman和Rodbell，G蛋白的研究，获 1994年诺贝尔生理和医学奖 • 80-90年代，酪氨酸蛋白激酶与信号转导的研究
细胞通讯的分子基础 细胞间通讯的方式 细胞间隙连接( gap junction):连接蛋白,直 接通讯,可共享小分子物质(1500) 膜表面分子接触通讯( Contact- dependent signaling):蛋白、糖蛋白、糖脂,直接通讯 化学信号通讯 chemical signaling):以化学 信号为介质,间接通讯
细胞通讯的分子基础 • 细胞间通讯的方式 – 细胞间隙连接(gap junction)：连接蛋白，直 接通讯，可共享小分子物质（1500D） – 膜表面分子接触通讯(Contact-dependent signaling) ：蛋白、糖蛋白、糖脂，直接通讯 – 化学信号通讯(chemical signaling )：以化学 信号为介质，间接通讯
化学信号分子介导的细胞通讯 细胞表面分子介导的细胞通讯 间隙连接介导的细胞通讯 图7-1细胞通讯的三种基本方式
APC APC CD4 MHcI类分子 CD4 MHcⅡ TCR TCR CD3 CD3 ZAP-70 ZAP-70 Lck Fyn Fyn T cell 图15-3TCR及其辅助受体启动T细胞活化信号 ⊥,A、 whL I -
信号① 信号①+② APC lAP MHc① CD4 CD4 BCTLA cD28刺激 无能 活化并增殖 阻断B7 图151T细胞活化相关信号分子
化学信号分子的种类及特性 脂溶性( lipophilic)与水溶性( water-soluble) ·根据其作用距离范围,分三大类: 内分泌 endocrine)系统的化学信号:激素( hormone), 作用距离最远(m),膜受体或胞内受体 神经系统的化学信号:神经递质( neural transmitter), 如乙酰胆碱( acetyl- choline),作用距离最短(nm) 膜受体 旁分泌( paracrine)系统的化学信号:细胞因子,作用 于周围细胞(μm),膜受体 *自分泌( autocrine):作用于自身,仅限于病理条件,如肿瘤
化学信号分子的种类及特性 • 脂溶性(lipophilic)与水溶性(water-soluble) • 根据其作用距离范围，分三大类： – 内分泌(endocrine)系统的化学信号：激素(hormone)， 作用距离最远（m），膜受体或胞内受体 – 神经系统的化学信号：神经递质(neural transmitter)， 如乙酰胆碱(acetyl-choline)，作用距离最短（nm）， 膜受体 – 旁分泌(paracrine)系统的化学信号：细胞因子，作用 于周围细胞（μm），膜受体 * 自分泌(autocrine)：作用于自身，仅限于病理条件，如肿瘤
Cell Signaling General Principles of Cell Signaling
Cell Signaling 一、General Principles of Cell Signaling
Human Genome Project has revealed that up to-20% of the 32, 000 human coding genes encode proteins involved in signal transduction, including transmembrane receptors, G-protein subunits and signal- generating enzymes
Human Genome Project has revealed that up to ~ 20% of the ~32,000 human coding genes encode proteins involved in signal transduction, including transmembrane receptors, G-protein subunits and signalgenerating enzymes
(A) ENDOCRINE (B) PARACRINE endocrine cell eceptor cell hormone target cells local bloodstream target cell URONAI (D) CONTACT-DEPENDENT synapse signaling cell target cell neuron axon cell neurotransmitter target cell membrane- bound signal molecule Forms of cell signaling
Forms of cell signaling