细胞信号转导PKC途径

细胞通讯——pkc信号通路细胞通讯：一个细胞发出的信息（比如激素，膜电位变化等）通过介质（配体）传递到另一个细胞（靶细胞）并于该细胞相应的受体相互作用，然后通过细胞信号转导产生胞内一系列生理生化变化，最终表现为细胞整体的生物学效应的过程。细胞通讯细胞通过分泌化学信号进行胞细胞间接触依赖性的通讯动物相邻细胞间形成间隙连接植物细胞间通过胞间连丝G蛋白偶联介导的信号传递G蛋白偶联受体——受体复合物与靶蛋白（效应酶或通道蛋白）的作用要通过与G蛋白的偶联，在细胞内产生第二信使而将胞外信号跨膜传递到胞内影响细胞行为。PKC途径以肌醇-1,4,5-三磷酸（inositol1,4,5-trisphosphate,IP3)和二酰甘油（1,2-diacylglycerol,DAG)作为双信使的磷脂酰基醇信号通路。PKC系统(proteinkinaseCsystem，PKCsystem)由于该系统中的第二信使是磷脂肌醇,故此这一系统又称为磷脂肌醇信号途经(phosphatidylinositolsignalpathway)。在这一信号转导途径中,膜受体与其相应的第一信使分子结合后，激活膜上的Gq蛋白(一种G蛋白),然后由Gq蛋白激活磷酸脂酶Cβ(phospholipaseCβ,PLC),将膜上的脂酰肌醇4,5-二磷酸(phosphatidylinositolbiphosphate,PIP2)分解为两个细胞内的第二信使信号通路是以三磷酸肌醇(IP3)及二脂酰甘油(DAG)为第二信使的双信号途径。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-β），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）胞外信息分子及其受体G蛋白及磷脂酶(PLC)甘油二酯(DAG)和蛋白激酶C(PKC)三磷酸肌醇(IP3)和IP3受体、Ca2+钙调蛋白(calmodulin,CaM）依赖CaM的蛋白激酶(CaMPK)一、磷脂与Ca2+蛋白激酶通路的基本要素信息分子通过此途径传递信号的第一信使主要有儿茶酚胺、生长因子、抗利尿激素、乙酰胆碱、神经递质等。G蛋白也是由、、三种亚基构成的三聚体，为Gp型，其激活机制与前述G蛋白相似。（一）磷脂酶激活磷脂酶C(PLC)Gp蛋白介导激活PLC；生长因子与相应受体结合、使受体二聚化和自身磷酸化、为PLC的SH2提供描点位点、PLC其酪氨酸残基被磷酸化修饰而激活。PLCPLCPLCPLC有三种，其中主要是PLC被激活，DAG和IP3PLC激活后，可特异性催化质膜上的磷脂酰肌醇-4,5-双磷酸（PIP2）水解产生两种第二信使，即甘油二酯（DAG）和1,4,5-三磷酸肌醇（IP3）。另外磷脂酶D水解磷脂酰胆碱产生磷脂酸（PA）和胆碱、PA能转变DAG。磷脂D在细胞反应后期引起PKC的持续活化。PLC催化DAG和IP3的生成IP3与内质网和肌浆网上的IP3受体结合，IP3受体是Ca2+的通道、使进细胞内中钙库Ca2+释放。使Ca2+的浓度升高IP3受体为四聚体。每个亚基含有三个结构域（二）IP3和Ca2+途径配体结合域调节/转导域通道域NCIP3受体影响IP3R钙通道活性的因素：Ca2＋促进开放：巯基试剂、ATP抑制开放：肝素、Mg2＋与H＋被PKA磷酸化后对IP3敏感性下降PartialinteractionmapofPDGFreceptor-mediatedintracellularsignaling.Brokenarrowssignifymultiplesteps.细胞内[Ca2＋]的调节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；二是被DG酯酶水解成单酯酰甘油。DAG在磷脂酰丝氨酸（PS）和Ca2+协同下激活PKC。PKC由一条多肽链组成、含一个催化结构域和一个调节结构域、两者活性中心部分贴近或嵌和、PKC的调节结构域与DAG结合、其构象改变、暴露活性中心而被激活。（三）DAG和PKC途径DAG激活PKC信号途径靶蛋白磷酸化靶基因转录α1受体AngII受体PIP2PKCCa2＋GαIP3DGPLCPhospholipaseCsignaltransductionpathwayPKC被激活后可引起一系列靶蛋白的丝氨酸/苏氨酸残基发生磷酸化反应。PKC能催化质膜的Ca2+通道磷酸化，促进Ca2+流入胞内，提高胞浆Ca2+浓度；PKC也能催化肌浆网的Ca2+-ATP酶磷酸化，使钙进入肌浆网，降低胞浆的Ca2+浓度。由此可见，PKC能调节多种生理活动，使之处于动态平衡。1、对代谢的调节作用1.Ca2+内流开放质膜和肌浆网的Ca2+通道；质膜Ca2＋通道开放钙库Ca2＋通道开放Ca2＋浓度升高