camp信号转导途径
A. 以糖原分解为例,简述cAMP信号转导的基本过程
信号分子(来血糖)与受体源结合通过G蛋白活化腺苷酸环化酶,导致细胞内cAMP浓度增高激活蛋白激酶A,被活化的蛋白激酶A(催化亚基)转位进入细胞核,使基因调控蛋白(cAMP应答元件结合蛋白,CREB)磷酸化,磷酸化的基因调控蛋白与靶基因(编码胰岛素的基因或编码胰高血糖素的基因,一般不是直接调控这两个基因,而是上游的调控基因)调控序列结合,增强靶基因的表达。对信号转导方面所知有限,希望对你有所帮助。
B. 以cAMP信号通路为例,试述G蛋白偶联受体的信号传导过程
激动信号与G蛋白偶联受体结合后导致受体构象改变,受体与G蛋白受体结合形成复合体,G蛋白的α亚基构象改变,结合GTP活化。α亚基解离,活化腺苷酸环化酶(AC),AC可利用ATP生成cAMP。cAMP与依赖cAMP的蛋白激酶(PKA)的调节亚基和催化亚基分离,活化催化亚基。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。被磷酸化的靶蛋白往往是调节酶或重要功能蛋白,因而可以介导细胞外信号,调节细胞反应。
C. cAMP-PKA的信号传导途径
cAMP-PKA是细胞内经典途径之一,由G蛋白偶联受体(Gi或Gs)将信号首先回传至腺苷酸环化答酶(AC),由它控制cAMP的含量,cAMP决定蛋白激酶A的活性,蛋白激酶A负责很多蛋白的磷酸化,比如受体,离子通道,转录因子等等,由此调节细胞内的生物活性反应和平衡。
D. cAMP介导的信号转导途径有哪些
是G蛋白偶联系统的一种信号转导途径。信号分子作用于膜受体后,通过G蛋白激活回腺苷酸环化酶,产答生第二信使cAMP后,激活蛋白激酶A进行信号的放大。故将此途径称为PKA信号转导系统。如胰高血糖素和肾上腺素都是很小的水溶性的胺,它们在结构上没有相同之处,并作用于不同的膜受体,但都能通过G蛋白激活腺苷酸环化酶,最后通过蛋白激酶A进行信号放大。
E. cAMP信号通路的详解
腺苷酸环化酶复(adenylate cyclase, AC)是膜整合蛋白制,它的氨基端和羧基端都朝向细胞质。AC在细胞膜内由两个膜整合区,每个膜整合区分别有6个跨膜的α螺旋。在细胞膜内部细胞质面有两个催化结构域,催化结构域中有2个保守序列C1a,C2a,这两个区域主要负责AC的活性。多细胞动物各种以cAMP为第二信使的信号通路,主要是通过cAMP激活的蛋白激酶A(protein kinase A,PKA)所介导的。无活性的PKA是由2个调节亚基(R)和2个催化亚基(C)组成的四聚体,在每个R亚基上有2个cAMP的结合位点,cAMP与R亚基结合是以协同方式发生的,即第一个cAMP的结合会降低第二个cAMP结合的解离常数,因此细胞内cAMP水平的很小的变化就能导致PKA释放C亚基并快速使激酶活化。
以cAMP为第二信使的信号通路的主要效应是通过活化cAMP依赖的PKA使下游靶蛋白磷酸化,从而影响细胞代谢和细胞行为,这是细胞快速应答胞外信号的过程。此外,还有一类细胞缓慢应答胞外信号的过程,就是cAMP信号通路对细胞基因表达的影响 。
F. 急!!!!!!CAMP途径与双信号途径的异同
CAMP途径与双信号途径都是G蛋白偶连信号通路1、cAMP信号通路
信号分子与受体结合后,通过与GTP结合的调节蛋白(G蛋白)的耦联,在细胞内产生第二信使,从而引起细胞的应答反应。
cAMP信号通路由质膜上的5种成分组成:①激活型激素受体(Rs);②抑制型激素受体(Ri);③与GDP结合的活化型调节蛋白(Gs);④与GDP的抑制型调节蛋白(Gi);⑤腺苷酸环化酶( C )。
(1) Rs 与Ri
Rs与Ri位于质膜外表面,识别细胞外信号分子并与之结合,受体有两个区域,一个与激素作用,另一个与G蛋白作用。
(2) Gs与Gi
G蛋白也称耦联蛋白或信号转换蛋白,它将受体和腺苷酸环化酶耦联起来,使细胞外信号跨膜转换为细胞内信号,即第二信使cAMP.
(3)腺苷酸环化酶
cAMP信号通路的催化单位是结合在质膜上的腺苷酸环化酶,它催化ATP生成cAMP。
cAMP信号通路的主要效应是激活靶酶和开启基因表达,是通过蛋白激酶A完成的。 ①激活靶酶:通过对蛋白激酶A的活化进而使下游靶蛋白磷酸化,从而影响细胞代谢和细胞行为是细胞快速答应胞外信号的过程。
②开启基因表达:是一类细胞缓慢应答胞外信号的过程,这就是cAMP信号通路对细胞基因表达的影响。该信号途径涉及的反应链可表示为:激素 G蛋白偶联受体 G蛋白 腺苷酸环化酶 cAMP cAMP依赖的蛋白激酶A 基因调控蛋白 基因转录。
2.外界信号分子与受体结合,使质膜上的 4,5—二磷酸磷脂酰肌醇(PIP2)水解成 1,4,5—三磷酸肌醇(IP3)和二酰苷油(DG )两个第二信使。
磷脂酰肌醇信号通路的最大特点是胞外信号被膜受体接受后,同时产生两个胞内信使,分别启动两个信号传递途径即IP3—Ca 2 +和DG—PKC途径,实现细胞对外界的应答,因此把这一信号系统称之为“双信使系统”。
IP3是一种水溶性分子,在细胞内动员内源Ca 2 +,使胞质中内源Ca 2 + 浓度提高。Ca 2+通过钙调蛋白引起细胞反应;DG激活蛋白激酶C(PKC)。
在许多细胞中,PKC的活化可增强特殊基因转录。有两条途径:①PKC激活一条蛋白激酶的级联反应,导致基因调控蛋白的磷酸化和激活;②PKC的活化,导致一种抑制蛋白的磷酸化,使基因调控蛋白摆脱抑制状态释放出来,进入细胞核,刺激特殊基因的转录。
G. 简述camp信号通路的组成及传导过程。
该通路是由质膜上的五种成分组成:激活型受体(stimulate receptor, RS),抑制型受体(inhibite receptor, Ri),激活型和抑制型调节G蛋白(Gs和Gi)和腺苷酸环化酶(adenylate cyclase, AC)。
传导过程:当细胞没有受到激素刺激,Gs处于非活化态,α亚基与GDP结合,此时腺苷酸环化酶没有活性;当激素配体与Rs结合后,导致Rs构象改变,暴露出与Gs结合的位点,使激素-受体复合物与Gs结合,
Gs的α亚基构象改变,从而排斥GDP,结合GTP而活化,使三聚体Gs蛋白解离出α亚基和βγ基复合物,并暴露出α亚基与腺苷酸环化酶的结合位点;结合GTP的α亚基与腺苷酸环化酶结合,使之活化,并将ATP转化为CAMP。
随着GTP的水解α亚基恢复原来的构象并导致与腺苷酸环化酶解离,终止腺苷酸环化酶的活化作用。α亚基与βγ亚基重新结合,使细胞回复到静止状态。
(7)camp信号转导途径扩展阅读
CAMP信号通路(cAMP signal pathway)在CAMP信号通路中,Gα亚基的首要效应酶是腺苷酸环化酶(adenylyl cyclase AC),通过腺苷酸环化酶活性的变化调节靶细胞内第二信使CAMP的水平,进而影响信号通路的下游事件。
以cAMP为第二信使的信号通路的主要效应是通过活化cAMP依赖的PKA使下游靶蛋白磷酸化,从而影响细胞代谢和细胞行为,这是细胞快速应答胞外信号的过程。此外,还有一类细胞缓慢应答胞外信号的过程,就是cAMP信号通路对细胞基因表达的影响。