細(xì)胞受體介導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)演講人：2025-06-04目錄CONTENTS01受體分類與功能特性02跨膜信號(hào)傳遞機(jī)制03主要信號(hào)通路解析04信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)調(diào)控機(jī)制05細(xì)胞功能與生理意義06研究方法與技術(shù)應(yīng)用01受體分類與功能特性膜表面受體類型離子通道型受體酶偶聯(lián)受體酶聯(lián)型受體G蛋白偶聯(lián)受體這類受體本身也是離子通道，當(dāng)與信號(hào)分子結(jié)合時(shí)，通道開(kāi)放，導(dǎo)致離子流動(dòng)，改變細(xì)胞內(nèi)電位。這類受體與信號(hào)分子結(jié)合后，激活受體本身的酶活性，進(jìn)而引發(fā)細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。這類受體通過(guò)激活或抑制細(xì)胞內(nèi)特定的酶，從而調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的代謝過(guò)程。這類受體通過(guò)與G蛋白結(jié)合，進(jìn)一步激活或抑制下游的信號(hào)分子，如cAMP、IP3/DAG等。細(xì)胞內(nèi)受體定位主要位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，通過(guò)與信號(hào)分子結(jié)合，激活細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)通路。細(xì)胞質(zhì)受體主要位于細(xì)胞核內(nèi)，與特定的DNA序列結(jié)合，調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄。細(xì)胞核受體位于細(xì)胞器膜上，如線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等，通過(guò)與信號(hào)分子結(jié)合，調(diào)節(jié)細(xì)胞器的功能。細(xì)胞器受體受體激活機(jī)制配體依賴性激活受體與特定的信號(hào)分子（配體）結(jié)合后，發(fā)生構(gòu)象變化，進(jìn)而激活受體功能。02040301受體二聚化或多聚化多個(gè)受體結(jié)合形成二聚體或多聚體，進(jìn)而激活受體功能。非配體依賴性激活受體在沒(méi)有與配體結(jié)合的情況下，通過(guò)其他方式（如磷酸化、泛素化等）被激活。受體與輔助蛋白相互作用受體與輔助蛋白（如受體酪氨酸激酶）結(jié)合后，通過(guò)磷酸化等方式激活受體功能。02跨膜信號(hào)傳遞機(jī)制配體結(jié)合與構(gòu)象變化配體與受體特異性結(jié)合配體如激素、生長(zhǎng)因子等信號(hào)分子與細(xì)胞表面受體特異性結(jié)合，引起受體構(gòu)象變化。受體二聚化或多聚化受體構(gòu)象變化傳遞信號(hào)受體在配體結(jié)合后發(fā)生二聚化或多聚化，進(jìn)一步激活受體。受體構(gòu)象變化后，通過(guò)其胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域與下游信號(hào)分子相互作用，傳遞信號(hào)至細(xì)胞質(zhì)。123第二信使系統(tǒng)第二信使的生成配體與受體結(jié)合后，激活或抑制第二信使的生成，如環(huán)腺苷酸（cAMP）、環(huán)鳥(niǎo)苷酸（cGMP）等。01第二信使的靶蛋白第二信使在細(xì)胞內(nèi)擴(kuò)散，與特定的靶蛋白結(jié)合，改變靶蛋白的構(gòu)象或活性。02第二信使的滅活第二信使在完成信號(hào)傳遞后被迅速滅活，以確保信號(hào)傳遞的精確性和時(shí)效性。03信號(hào)級(jí)聯(lián)放大效應(yīng)信號(hào)分子的循環(huán)利用部分信號(hào)分子在傳遞完成后被酶降解，其降解產(chǎn)物可被細(xì)胞重新利用，維持信號(hào)傳遞的持續(xù)性。03許多信號(hào)分子通過(guò)磷酸化和去磷酸化進(jìn)行傳遞，形成磷酸化級(jí)聯(lián)反應(yīng)，進(jìn)一步放大信號(hào)。02磷酸化級(jí)聯(lián)反應(yīng)酶促級(jí)聯(lián)反應(yīng)信號(hào)分子通過(guò)酶促反應(yīng)逐級(jí)傳遞，每一級(jí)反應(yīng)都能放大信號(hào)，從而增強(qiáng)信號(hào)傳遞效果。0103主要信號(hào)通路解析G蛋白偶聯(lián)受體通路受體與配體結(jié)合G蛋白偶聯(lián)受體（GPCR）與細(xì)胞外信號(hào)分子（如激素、神經(jīng)遞質(zhì)等）結(jié)合后，發(fā)生構(gòu)象變化。G蛋白激活活化的受體進(jìn)一步激活與之結(jié)合的G蛋白，使其釋放出α亞基和βγ亞基復(fù)合物。效應(yīng)器調(diào)控G蛋白的α亞基和βγ亞基復(fù)合物分別作用于不同的效應(yīng)器（如腺苷酸環(huán)化酶、離子通道等），調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)第二信使（如cAMP、IP3等）的生成和水平變化。信號(hào)終止通過(guò)酶解第二信使、受體失活或內(nèi)化等方式終止信號(hào)，恢復(fù)細(xì)胞對(duì)外部刺激的敏感性。酶聯(lián)受體通路受體與配體結(jié)合酶聯(lián)受體（如酪氨酸激酶受體、絲氨酸/蘇氨酸激酶受體等）與細(xì)胞外信號(hào)分子結(jié)合后，發(fā)生二聚化或構(gòu)象變化。01受體自磷酸化激活的受體催化自身特定酪氨酸或絲氨酸/蘇氨酸殘基的磷酸化，形成磷酸化位點(diǎn)。02招募下游信號(hào)分子磷酸化的受體作為停靠位點(diǎn)，招募并激活下游信號(hào)分子（如蛋白激酶、磷酸酶、接頭蛋白等），形成信號(hào)復(fù)合物。03信號(hào)級(jí)聯(lián)放大與終止信號(hào)復(fù)合物通過(guò)酶促反應(yīng)級(jí)聯(lián)放大系統(tǒng)傳遞信號(hào)，最終影響細(xì)胞內(nèi)的基因表達(dá)、細(xì)胞骨架重排等生物學(xué)過(guò)程，并通過(guò)負(fù)反饋機(jī)制終止信號(hào)。04核受體調(diào)控通路細(xì)胞內(nèi)信號(hào)分子與核受體結(jié)合細(xì)胞核內(nèi)的受體（如性激素受體、甲狀腺激素受體等）與細(xì)胞內(nèi)信號(hào)分子（如激素、維生素等）結(jié)合后，發(fā)生構(gòu)象變化。受體二聚化與構(gòu)象變化結(jié)合信號(hào)分子的核受體形成二聚體，并發(fā)生構(gòu)象變化，暴露出與DNA結(jié)合的結(jié)構(gòu)域?；蜣D(zhuǎn)錄調(diào)控受體二聚體與DNA上的特定序列（激素反應(yīng)元件）結(jié)合，招募轉(zhuǎn)錄共調(diào)節(jié)因子（如共激活子、共抑制子等），調(diào)控靶基因的轉(zhuǎn)錄活性。生物學(xué)效應(yīng)產(chǎn)生靶基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物（如mRNA）經(jīng)過(guò)翻譯合成蛋白質(zhì)，產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)，如細(xì)胞增殖、分化、凋亡等。同時(shí)，核受體還受到多種機(jī)制（如磷酸化、泛素化等）的調(diào)控，以實(shí)現(xiàn)對(duì)靶基因表達(dá)的精細(xì)調(diào)節(jié)。04信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)調(diào)控機(jī)制負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制負(fù)反饋抑制當(dāng)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)達(dá)到一定程度時(shí)，會(huì)激活負(fù)反饋機(jī)制，抑制信號(hào)繼續(xù)傳遞，從而維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)。01細(xì)胞表面受體下調(diào)細(xì)胞表面受體與信號(hào)分子結(jié)合后，會(huì)被內(nèi)化或降解，從而減弱信號(hào)傳遞。02酶促反應(yīng)調(diào)控通過(guò)酶促反應(yīng)調(diào)控信號(hào)分子的生成和降解，進(jìn)而調(diào)節(jié)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間。03蛋白激酶通過(guò)磷酸化作用將ATP的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到靶蛋白上，從而激活或增強(qiáng)靶蛋白的活性。蛋白磷酸化修飾磷酸化激活蛋白磷酸酶通過(guò)去磷酸化作用將靶蛋白上的磷酸基團(tuán)移除，從而使其失活或降低活性。磷酸化失活磷酸化修飾還可以改變蛋白的構(gòu)象和穩(wěn)定性，影響其與其它分子的相互作用和細(xì)胞內(nèi)的定位。磷酸化調(diào)控蛋白穩(wěn)定性受體降解與循環(huán)細(xì)胞表面受體與信號(hào)分子結(jié)合后，會(huì)形成一個(gè)復(fù)合物并被內(nèi)吞進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，隨后被降解或循環(huán)利用。受體介導(dǎo)的內(nèi)吞溶酶體降解受體再循環(huán)內(nèi)吞后的受體-信號(hào)分子復(fù)合物會(huì)被轉(zhuǎn)運(yùn)到溶酶體內(nèi)進(jìn)行降解，釋放出的受體組分可被細(xì)胞重新利用。部分內(nèi)吞后的受體并不會(huì)被降解，而是通過(guò)再循環(huán)途徑返回到細(xì)胞表面，繼續(xù)參與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程。05細(xì)胞功能與生理意義基因表達(dá)調(diào)控作用受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)調(diào)控基因表達(dá)細(xì)胞受體接收信號(hào)分子后，通過(guò)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)，將信號(hào)傳遞至細(xì)胞核內(nèi)，調(diào)控特定基因的表達(dá)，從而改變細(xì)胞的生物學(xué)行為。01表觀遺傳修飾調(diào)控基因表達(dá)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)還可通過(guò)表觀遺傳修飾，如DNA甲基化、組蛋白修飾等，影響基因的表達(dá)，從而調(diào)控細(xì)胞的生理功能。02受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)調(diào)節(jié)代謝酶活性細(xì)胞受體接收信號(hào)后，通過(guò)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，調(diào)節(jié)代謝酶的活性，從而控制代謝途徑的速率和強(qiáng)度。受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)調(diào)節(jié)代謝物水平細(xì)胞受體接收信號(hào)后，還可通過(guò)調(diào)節(jié)代謝物的合成和分解，控制代謝物的水平，從而維持細(xì)胞代謝穩(wěn)態(tài)。代謝活動(dòng)調(diào)節(jié)細(xì)胞受體接收信號(hào)后，通過(guò)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)，調(diào)控細(xì)胞周期相關(guān)基因的表達(dá)，從而控制細(xì)胞的增殖和分化。受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)調(diào)控細(xì)胞周期干細(xì)胞具有分化為多種細(xì)胞類型的潛能，其多能性的維持依賴于受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)的正常調(diào)控。受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)維持干細(xì)胞多能性細(xì)胞增殖分化控制06研究方法與技術(shù)應(yīng)用受體標(biāo)記追蹤技術(shù)放射性同位素標(biāo)記法利用放射性同位素標(biāo)記配體，追蹤其在細(xì)胞內(nèi)的結(jié)合和轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程。熒光共振能量轉(zhuǎn)移技術(shù)（FRET）受體-配體復(fù)合物分離技術(shù)利用熒光蛋白間的能量轉(zhuǎn)移，檢測(cè)受體與配體之間的相互作用。通過(guò)化學(xué)或生物方法分離受體-配體復(fù)合物，研究受體的結(jié)構(gòu)和功能。123信號(hào)分子檢測(cè)方法蛋白質(zhì)芯片技術(shù)利用蛋白質(zhì)芯片檢測(cè)信號(hào)分子的表達(dá)水平和修飾狀態(tài)，以及與其他分子的相互作用。03利用熒光標(biāo)記的探針與細(xì)胞內(nèi)特定的信號(hào)分子結(jié)合，檢測(cè)信號(hào)分子的分布和表達(dá)情況。02熒光原位雜交技術(shù)（FISH）生物發(fā)光共振能量轉(zhuǎn)移技術(shù)（BRET）通過(guò)熒光蛋白與發(fā)光蛋白的相互作用，檢測(cè)信號(hào)分子的