G蛋白耦联型受体

G蛋白耦联型受体：7次跨膜蛋白，胞外结构域识别信号分子，胞内结构域与G蛋白耦联，调节相关酶活性，在细胞内产生第二信使。

类型：①多种神经递质、肽类激素和趋化因子的受体，②味觉、视觉和嗅觉感受器。

相关信号途径：cAMP途径、磷脂酰肌醇途径。

（一）cAMP信号途径

通过调节cAMP的浓度，将细胞外信号转变为细胞内信号。

主要组分：

①激活型受体（Rs）或抑制型受体（Ri）；

②活化型调节蛋白（Gs）或抑制型调节蛋白（Gi）；G-protein linked receptor

③ 腺苷酸环化酶：跨膜12次。在Mg2+或Mn2+的存在下，催化ATP 生成cAMP。

④蛋白激酶A（Protein Kinase A，PKA）：由两个催化亚基和两个调节亚基组成。cAMP与调节亚基结合，使调节亚基和催化亚基解离，释放出催化亚基，激活蛋白激酶A的活性。

⑤ 环腺苷酸磷酸二酯酶（ cAMP phosphodiesterase, PDE ）：降解cAMP生成5%26rsquo;-AMP，起终止信号的作用。

Gs调节模型:

激素与Rs结合，Rs构象改变，与Gs结合，Gs的%26alpha;亚基排斥GDP，结合GTP而活化，Gs解离出%26alpha;和%26beta;%26gamma;。

%26alpha;亚基活化腺苷酸环化酶，将ATP转化为cAMP。

%26beta;%26gamma;亚基复合物也可直接激活某些胞内靶分子。

毒素能催化ADP核糖基共价结合到Gs的%26alpha;亚基上，使%26alpha;亚基丧失GTP酶的活性，处于持续活化状态。导致病患者细胞内Na+和水持续外流，产生严重腹泻而脱水。

cAMP信号途径可表示为：

激素%26rarr; G蛋白耦联受体%26rarr;G蛋白%26rarr;腺苷酸环化酶%26rarr;cAMP%26rarr;依赖cAMP的蛋白激酶A%26rarr;基因调控蛋白磷酸化%26rarr;基因转录。

不同细胞对cAMP信号途径的反应速度不同：

在肌肉细胞，1秒钟内可启动糖原降解为葡糖1-磷酸，而抑制糖原合成。

在某些分泌细胞，需要几个小时，激活的PKA 进入细胞核，将CRE结合蛋白磷酸化，调节相关基因的表达。CRE（cAMP response element ）是DNA上的调节区域。

Gi调节模型

①通过%26alpha;亚基与腺苷酸环化酶结合，直接抑制酶的活性；

②通过%26beta;%26gamma;亚基复合物与游离Gs的%26alpha;亚基结合，阻断Gs的%26alpha;亚基对腺苷酸环化酶的活化。

百日咳毒素抑制Gi的活性。

胞外信号分子与细胞表面G蛋白耦联受体结合，激活质膜上的磷脂酶C（PLC-%26beta;），使质膜上4，5-二磷酸磷脂酰肌醇（PIP2）水解成1，4，5-三磷酸肌醇（IP3）和二酰基甘油（diacylglycerol, DAG）。

DG激活蛋白激酶C（PKC）：

IP3开启胞内IP3门控钙通道，Ca2+浓度升高，激活钙调蛋白。

（二）磷脂酰肌醇途径

钙调蛋白（calmodulin，CaM）可结合钙离子将靶蛋白（如：CaM-Kinase）活化。

蛋白激酶C位于细胞质，Ca2+浓度升高时，PKC转位到质膜内表面，被DG活化，PKC属蛋白丝氨酸/g蛋苏氨酸激酶。

IP3信号的终止是通过去磷酸化形成IP2、或磷酸化为IP4 。Ca2+被质膜上的钙泵和Na+- Ca2+交换器抽出细胞，或被内质网膜上的钙泵抽回内质网。

DG通过两种途径终止其信使作用：一是被DG激酶磷酸化成为磷脂酸，进入磷脂酰肌醇循

环；二是被DG酯酶水解成单酯酰甘油。

本文发布于:2024-09-21 18:33:15，感谢您对本站的认可！

标签：细胞信号调节蛋白结合

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