g蛋白偶联受体.ppt

制作者：第8小组
G-protein coupled receptor
G蛋白偶联受体的信号传导系统
组长：吴纬宇； PPT：罗紫丹；讲解：刘联彬；资料收集：张雷、施佩、贺韵如
G蛋白偶联受体的结构特征
由一条多肽链组成，其中胞内第二信使）信号途径
激动剂信号与G蛋白偶联受体结合后导致受体构象改变，其上与Gs结合位点暴露
受体与Gs在膜上扩散导致两者结合，形成受体-Gs复合体后，Gsα亚基构象改变，排斥GDP，结合了GTP而活化
α亚基从而与βγ亚基解离，同时暴露出与腺苷酸环化酶(adenylate cyclase， AC)结合位点
α亚基与环化酶结合而使后者活化，利用ATP生成cAMP
【另外，于Gs的作用相反，抑制剂的信号则是与抑制型受体（Ri）结合，引起Gi的α亚基与βγ亚基解离从而被激活。Giα-GTP一方面直接抑制腺苷酸环化酶，另一方面游离的βγ亚基在膜上可与Gsa结合成非活性的Gs蛋白，从而间接的抑制环化酶，且后者的抑制作用比前者的强】
5. cAMP产生后，与依赖cAMP的蛋白激酶（PKA）的调节亚基结合，并使PKA的调节亚基和催化亚基分离，活化催化亚基
6. 催化亚基将代谢途径中的一些靶蛋白中的丝氨酸或苏氨酸残基磷酸化，将其激活或钝化。
7. 被磷酸化共价修饰的靶蛋白往往是调节酶或重要功能蛋白，因而可以介导胞外信号，调节细胞反应。
cAMP信号的终止
该途径的信号解除有两种方式:

● 通过cAMP磷酸二酯酶(cAMP phosphodiesterase,PDE)将cAMP的环破坏,形成5＇-AMP。

● 通过抑制型的信号作用于Ri,然后通过Gi起作用。Gi蛋白被激活后，GTP同Gi蛋白的α亚基结合，Gi的α亚基与Giβγ复合物分离，并在细胞膜的胞质面进行扩散；当Gi的α亚基与腺苷酸环化酶结合后则抑制其活性；而Giβγ复合物则可同激活型的Gsα作用，阻止它去激活腺苷酸环化酶。
蛋白激酶（PKA）的激活
cGMP信号途径


激动剂信号与受体结合→受体激活暴露出Gsa结合部位，Gsa被激活，受体构想改变（GDP→GTP）→α亚基与βγ亚基解离，暴露出与GC的结合位点同时信号受体复合物也与Gs分离。
活化的Gsa+GC→GC被激活→催化ATP→cGMP
cGMP浓度增加，PKG被激活→蛋白质磷酸化，引起细胞效应
（可溶性GC的活性需要NO激活，NO活化cGMP进而刺激PKG使血管平滑肌松弛和血管舒张）

GTP与α亚基结合几秒钟后，被水解成GDP，α亚基恢复构想，αβγ结合恢复到静息状态下的G蛋白，GC失活。

与Gs作用相反，抑制剂信号+Ri受体→Gi的α


↗Gia的GTP抑制GC
亚基与βγ的亚基解离而被活化
↘Gi的α与βγ解离后，游离
的βγ在膜上与Gs结
合成 非活性的Gs，抑制GC
PKG只要通过作用于组蛋白，磷酸化激酶，糖原合成酶，丙酮酸激酶等。另一种作用方式是通过磷酸转移酶使自身磷酸化，通过抑制形式调节。
受体-G蛋白PLC途径
胰岛素、缩宫素、催乳素，以及下丘脑调节肽等与膜受体结合
经G蛋白偶联---激活膜内效应器酶——磷脂酶C（PLC）
磷脂酰二磷酸肌醇（PIP2）分解，生成三磷酸肌醇（IP3）和二酰甘油（DG）
IP3和DG作为第二信使，在细胞内发挥信息传递作用。
+G蛋白偶联受体→磷酸酶C激活→磷酸磷脂酰基水解→1,4,5-三磷酸肌醇（IP3）和二酰基甘油(DG)【第二信使】→细胞外信号转变为细胞内信号。
→钙通道 启动→Ga+到细胞中去，细胞基质Ga+浓度↑→各种依赖Ga+的蛋白质活化→细胞反应
CAM（失活）与Ga+结合→有活性的Ga+—CAM复合物→蛋白激酶or磷酸酶激活→靶蛋白磷酸化→生物效应
Ga+↑→蛋白激酶（非活性）活性化
PKC(亲水性的催化活性中心一个，疏水的与膜结合区一个)平时分布在细胞质中，活化后可使蛋白质丝氨酸和苏氨酸残基磷酸