体信息传递的重要偶联体。膜受体介导的信息传递有五条主要途径:①CAMP蛋白激酶途径,其中起主要作用的是腺苷酸环化酶(AC)、蛋白激酶A(PKA)。cAMP为第二信使分子。PKA除了使某些底物蛋白发生磷酸化直接调节物质代谢外,还可以对基因表达进行调节(如cAMP应答元件)。② Ca2+-依赖性蛋白激酶(PKC)途径,其中磷脂酰肌醇二磷酸,
(PIP2)通过磷脂酶C(PLC)作用水解成三磷酸肌醇(IP3)和二脂酰甘油(DAG)的过程是一重要的反应,IP3、DAG、Ca2+是主要的信使分子。PKC可引起一系列底物蛋白的丝氨酸/苏氨酸残基磷酸化,并可提高胞浆中Ca2+浓度;PKC还可对基因表达进行调节。
Ca2+-钙调蛋白也在信息传递中起重要作用。③cGMP蛋白激酶途径。鸟苷酸环化酶(GC)是该途径主要的酶,cGMP是第二信使分子。心钠素、一氧化氮通过这条途径引起生物学效应。④酪氨酸蛋白激酶(TPK)途径。包括受体型TPK和胞浆非受体型TPK。前者主要指胰岛素及某些生长因子受体通过TPK-Ras.有丝分裂原活化蛋白激酶(MAPK)途径。后者主要指某些细胞因子(如干扰素),由胞浆内具有TPK活性的 JAK进行信息传导,通过转录因子STAT影响基因表达,进而引起生物学效应。⑤核因子kB(NF-kB)途径。由NF-kB 参与细胞信息传递,最终也影响基因表达。主要涉及机体的防御反应等。
胞内受体介导的信息传递,主要是类固醇激素等的作用途径。胞内受体包括胞浆受
体和核内受体。这条途径通过特定基因的激素反应元件(HRE)调节基因表达,进而导致
生物学效应。
值得提出的是,在信息传递过程中除了蛋白质磷酸化发挥重要作用外,蛋白磷酸酶
对磷酸化蛋白质的脱磷酸作用也是不可忽视的。蛋白质磷酸化和脱磷酸化是细胞信息均
径中正、负调控的主要形式。此外细胞内各种信息传导途径并非孤立、各自为政,而至
交叉联系,构成错综复杂的调节网络。
正常的信息传递是正常代谢与功能的基础,信号传递环节的异常则可导致疾病的发
生。
(宋蕙萍 于秉治)