细胞生物学 PKA系统的信号转导机理

　　该系统的信号分子作用于膜受体后，激活G蛋白偶联系统，产生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。

　　■ 系统组成

　　G蛋白偶联系统由三部分组成：表面受体、G蛋白和效应物（图5-25），由于这三种复合物都是结合在膜上，故此将它们称为膜结合机器（membrane-bound machinery）。

图5-25 G蛋白偶联系统的组成：膜结合机器

　　● 受体 G蛋白偶联受体都是7次跨膜的膜整合蛋白，包括肾上腺素（β型）受体、胰高血糖素受体、促甲状腺素受体、后叶加压素受体、促黄体生长素受体、促卵泡激素受体等。

　　● G蛋白

　　● 效应物（effector） 所谓效应物是指直接产生效应的物质，通常是酶，如腺苷酸环化酶、磷酸脂酶等，它们是信号转导途径中的催化单位（表5-3）。

表5-3 异质G蛋白介导的生理效应

　　第二信使：cAMP

　　● 腺苷酸环化酶（adenylate cyclase， AC）

　　腺苷酸环化酶是膜整合蛋白，能够将ATP转变成cAMP（图5-26），引起细胞的信号应答，故此，AC是G蛋白偶联系统中的效应物。

图5-26 腺苷酸环化酶催化ATP生成cAMP　　

　　很多不同类型的细胞都是通过cAMP浓度的变化引起细胞的应答（表5-4），在无脊椎动物中cAMP也可作为第二信使起作用。

表5-4 某些通过cAMP介导的激素应答实例

　　■ G蛋白偶联受体跨膜信号转导机理

　　在G蛋白偶联系统中，G蛋白的作用主要是将信号从受体传递给效应物，它包括了三个主要的激发过程（图5-27）：

　　● G蛋白被受体激活

　　● G蛋白将信号向效应物转移

　　● 应答的终结 当与Gα结合的GTP被水解成GDP时，信号转导就会终止。因此， GTP水解的速率在某种程度上决定着信号转导的强度和时间的长短。Gα亚基具有较弱的GTPase的活性，能够缓慢地水解GTP，进行自我失活。失活可通过与GAP的作用而加速。

[1] [2] [3] 下一页