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《常见信号通路》PPT课件•信号通路的概述•MAPK信号通路•PI3K-Akt信号通路•JAK-STAT信号通路目录•TGF-β信号通路contents01信号通路的概述信号通路的定义信号通路指在细胞内传递信号的一系列生物分子结构和反应链,是细胞感知、传递和调节外界信号的途径信号通路的作用通过信号传递和调节,维持细胞内环境的稳定,参与细胞生长、增殖、分化、凋亡等生命活动信号通路的分类根据信号分子类型分为第一信使、第二信使和效应器第一信使是指能够与细胞表面受体结合的信号分子,如激素、生长因子等;第二信使是指能够将第一信使的信号传递到细胞内部的分子,如cAMP、Ca²⁺等;效应器是指接受第二信使并产生生物学效应的分子或细胞结构根据信号传递方式分为单向信号传递和双向信号传递单向信号传递是指信号只能从上游向下游传递,如G蛋白偶联受体介导的信号通路;双向信号传递是指信号可以在两个方向上传递,如某些受体酪氨酸激酶介导的信号通路信号通路的作用参与细胞通讯参与细胞应激反应通过感知外界信号,将信号传递到细胞内部,调当细胞受到外界刺激时,信号通路能够迅速启动节细胞功能,实现细胞间的通讯应激反应,保护细胞免受损伤参与细胞生长、增殖和分化参与疾病发生和发展通过调节信号通路,控制细胞的生长、增殖和分许多疾病的发生和发展与信号通路异常有关,如化过程肿瘤、神经退行性疾病等通过对信号通路的研究,可以为疾病的治疗和预防提供新的思路和方法02MAPK信号通路MAPK信号通路的组成MAPK丝裂原活化蛋白激酶组成三层激酶级联反应,包括MAP3K、MAP2K和MAPK特点具有保守性,存在于所有真核细胞中MAPK信号通路的激活过程010203激活机制激活过程激活条件三层激酶级联反应,每层当细胞受到外界刺激时,需要Ca2+、GTP等第二反应都由上游的激酶磷酸MAP3K被激活,进而激信使介导化下游的激酶,使其激活活MAP2K,最后激活MAPKMAPK信号通路的功能调控细胞周期参与基因表达介导细胞凋亡参与免疫反应MAPK信号通路可调控MAPK信号通路可磷酸MAPK信号通路可影响MAPK信号通路可介导细胞周期蛋白的表达,化转录因子,调控特定免疫细胞的活化、增殖细胞凋亡过程,参与细从而影响细胞增殖和分基因的表达,影响细胞和分化,参与免疫应答胞死亡的调节化功能的调节03PI3K-Akt信号通路PI3K-Akt信号通路的组成磷脂酰肌醇3-激酶PI3K01在细胞膜上感知生长因子等外部信号,并将其转化为磷酸化肌醇的化学能Akt蛋白02一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,是PI3K下游的重要效应分子PDK103磷酸化依赖性蛋白激酶1,在Akt的磷酸化过程中起关键作用PI3K-Akt信号通路的激活过程01020304PIP3与Akt的PH域结合,PDK1磷酸化Akt的生长因子与受体结合,Akt通过磷酸化下游分子使Akt从细胞质转移到细Thr308和Ser473位点,激活PI3K,产生PIP3来发挥其生物学效应胞膜上激活AktPI3K-Akt信号通路的功能促进细胞生长、增殖和存活通过磷酸化Bad、FoxO等转录因子和激酶,抑制细胞凋亡促进糖酵解通过抑制糖原合成酶和糖原磷酸化酶,促进糖酵解促进肿瘤发生在多种肿瘤中,PI3K-Akt信号通路异常激活,与肿瘤的发生、发展和转移密切相关04JAK-STAT信号通路JAK-STAT信号通路的组成01020304JAK STAT细胞因子受体适配器蛋白Janus kinase,是一种非受体Signal transducerand能与细胞因子结合的跨膜受体,如JAK
2、STAT3等,介导信酪氨酸激酶activator oftranscription,如IFN受体、GM-CSF受体等号转导即信号转导子和转录激活子JAK-STAT信号通路的激活过程细胞因子与受体结合后,受体构JAK激活后,磷酸化STAT蛋白,STAT二聚体进入细胞核,与靶象发生改变,与JAK激酶结合,使其形成同源或异源二聚体基因上的DNA结合位点结合,JAK被激活调控基因转录JAK-STAT信号通路的功能调节细胞生长和分化肿瘤发生发展JAK-STAT信号通路可调控多种细胞生JAK-STAT信号通路的异常激活与肿瘤长和分化相关基因的表达,如干扰素发生发展密切相关,可导致细胞增殖基因等和凋亡异常免疫调节JAK-STAT信号通路参与多种细胞因子信号转导,在免疫细胞的分化、活化及功能发挥中发挥重要作用05TGF-β信号通路TGF-β信号通路的组成受体信号转导蛋白转录因子TGF-β受体是由两个类型TGF-β信号转导蛋白包括TGF-β信号通路的转录因受体组成的复合物,即ⅠSmad蛋白家族和Rho家族子包括Smad蛋白和FoxO型受体(TβRI)和Ⅱ型受转录因子等体(TβRII)TGF-β信号通路的激活过程配体结合TGF-β配体与TβRII结合,形成TGF-β-TβRII复合1物受体磷酸化TGF-β-TβRII复合物与TβRI结合,引起TβRI的磷2酸化信号转导蛋白的磷酸化与活化Smad蛋白被磷酸化后与Co-Smad结合形成复合3物,进入细胞核与转录因子结合,调控基因表达TGF-β信号通路的功能抑制细胞增殖促进细胞凋亡TGF-β通过抑制细胞周期蛋白TGF-β可以诱导某些细胞的凋依赖性激酶的活性,抑制细胞亡,如肿瘤细胞的凋亡增殖促进细胞分化调节免疫反应TGF-β可以促进某些细胞的分TGF-β可以调节免疫细胞的活化,如成骨细胞、脂肪细胞和性,对免疫反应起到调节作用肌肉细胞的分化THANKS感谢观看。