PKC系統(tǒng)（protein kinase C system）
在這一信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中，膜受體與其相應(yīng)的第一信使分子結(jié)合后，激活膜上的Gq蛋白（一種G蛋白），然后由Gq蛋白激活磷酸酯酶Cβ （phospholipase Cβ， PLC）， 將膜上的脂酰肌醇4，5-二磷酸（phosphatidylinositol biphosphate， PIP2）分解為兩個細胞內(nèi)的第二信使： DAG和IP3，最后通過激活蛋白激酶C（protein kinase C，PKC），引起級聯(lián)反應(yīng)，進行細胞的應(yīng)答。該通路也稱IP3、DAG、Ca2+信號通路．
靜息狀態(tài)時，G蛋白的α亞基上結(jié)合的是GDP，所以沒有活性，磷脂酶C也是處于非活性狀態(tài)。第二信使IP3/DAG還是以前體PIP2存在。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的Ca2+離子配體閘門通道是關(guān)閉的，蛋白激酶C也是以可溶的非活性狀態(tài)存在于細胞質(zhì)中。
■ 系統(tǒng)組成與信號分子
● 系統(tǒng)組成
由三個成員組成：受體、G蛋白和效應(yīng)物。Gq蛋白也是異源三體，其α亞基上具有GTP/GDP結(jié)合位點，作用方式與cAMP系統(tǒng)中的G蛋白完全相同。該系統(tǒng)的效應(yīng)物是磷酸肌醇特異的磷脂酶C-β（phosphatidylinositol-specific phospholipase C-β， PI-PLCβ），此處的β表示一種異構(gòu)體。
● 信號分子
與該系統(tǒng)受體結(jié)合的信號分子有各種激素、神經(jīng)遞質(zhì)和一些局部介質(zhì)（表5-6）。
表5-6 某些激活磷脂酶C的信號分子
信號分子 靶細胞 反應(yīng)
腎上腺素 肝細胞（α1受體） 糖原裂解
加壓素 肝細胞 糖原裂解
PDGF 成纖維細胞 細胞增殖
乙酰膽堿 平滑?。ǘ鞠墘A性受體） 收縮
凝血酶 血小板 凝結(jié)
■ 第二信使的產(chǎn)生
該途徑有有三個第二信使：IP3、DAG、Ca2+.產(chǎn)生過程包括磷脂酶C的激活、IP3/DAG的生成、Ca2+的釋放。
● 磷脂酶C-β的激活 磷脂酶C-β相當(dāng)于cAMP系統(tǒng)中的腺苷酸環(huán)化酶，也是膜整合蛋白，它的活性受Gq蛋白調(diào)節(jié)。當(dāng)信號分子識別并同受體結(jié)合后，激活Gq蛋白的亞基。激活的Gq-α亞基通過擴散與磷脂酶C-β接觸，并將磷脂酶C-β激活。
● 第二信使IP3/DAG的生成 被激活的磷脂酶C-β水解質(zhì)膜上的4，5-二磷酸磷脂酰肌醇（PIP2）， 產(chǎn)生三磷酸肌醇（inositol 1，4，5-triphosphate，IP3）和二酰甘油（diacylglycerol， DAG）。
● IP3 啟動第二信使Ca2+的釋放 由PIP2水解后產(chǎn)生的IP3是水溶性的小分子， 它可以離開質(zhì)膜并迅速在胞質(zhì)溶膠中擴散。IP3同內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上專一的IP3受體（IP3 receptor）結(jié)合， 使IP3-門控Ca2+ 通道打開， 使Ca2+ 從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中釋放出來。
■ 蛋白激酶C的激活
蛋白激酶C的激活涉及一系列復(fù)雜的反應(yīng)過程，是三種第二信使共同作用的結(jié)果。
■ 蛋白激酶C的作用
蛋白激酶C是一種細胞質(zhì)酶，在未受刺激的細胞中，PKC主要分布在細胞質(zhì)中， 呈非活性構(gòu)象。一旦有第二信使的存在，PKC將成為膜結(jié)合的酶，它能激活細胞質(zhì)中的酶，參與生化反應(yīng)的調(diào)控， 同時也能作用于細胞核中的轉(zhuǎn)錄因子， 參與基因表達的調(diào)控， 是一種多功能的酶。
● 對糖代謝的控制
在肝細胞中， 蛋白激酶C與蛋白激酶A協(xié)作磷酸化糖原合成酶，抑制葡萄糖聚合酶（glucose-polymerizing enzyme）的活性，促進糖原代謝。
cAMP介導(dǎo)的促進糖原分解、抑制糖原合成作用是由胰高血糖素受體和β腎上腺素受體結(jié)合了相應(yīng)激素所引起；而IP3、DAG和Ca2+介導(dǎo)的促進糖原分解和抑制糖原合成的是由α腎上腺受體結(jié)合腎上腺素所引起。cAMP激活蛋白激酶A，而IP3、DAG和Ca2+ 激活蛋白激酶C.
在這一信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中，膜受體與其相應(yīng)的第一信使分子結(jié)合后，激活膜上的Gq蛋白（一種G蛋白），然后由Gq蛋白激活磷酸酯酶Cβ （phospholipase Cβ， PLC）， 將膜上的脂酰肌醇4，5-二磷酸（phosphatidylinositol biphosphate， PIP2）分解為兩個細胞內(nèi)的第二信使： DAG和IP3，最后通過激活蛋白激酶C（protein kinase C，PKC），引起級聯(lián)反應(yīng)，進行細胞的應(yīng)答。該通路也稱IP3、DAG、Ca2+信號通路．
靜息狀態(tài)時，G蛋白的α亞基上結(jié)合的是GDP，所以沒有活性，磷脂酶C也是處于非活性狀態(tài)。第二信使IP3/DAG還是以前體PIP2存在。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的Ca2+離子配體閘門通道是關(guān)閉的，蛋白激酶C也是以可溶的非活性狀態(tài)存在于細胞質(zhì)中。
■ 系統(tǒng)組成與信號分子
● 系統(tǒng)組成
由三個成員組成：受體、G蛋白和效應(yīng)物。Gq蛋白也是異源三體，其α亞基上具有GTP/GDP結(jié)合位點，作用方式與cAMP系統(tǒng)中的G蛋白完全相同。該系統(tǒng)的效應(yīng)物是磷酸肌醇特異的磷脂酶C-β（phosphatidylinositol-specific phospholipase C-β， PI-PLCβ），此處的β表示一種異構(gòu)體。
● 信號分子
與該系統(tǒng)受體結(jié)合的信號分子有各種激素、神經(jīng)遞質(zhì)和一些局部介質(zhì)（表5-6）。
表5-6 某些激活磷脂酶C的信號分子
信號分子 靶細胞 反應(yīng)
腎上腺素 肝細胞（α1受體） 糖原裂解
加壓素 肝細胞 糖原裂解
PDGF 成纖維細胞 細胞增殖
乙酰膽堿 平滑?。ǘ鞠墘A性受體） 收縮
凝血酶 血小板 凝結(jié)
■ 第二信使的產(chǎn)生
該途徑有有三個第二信使：IP3、DAG、Ca2+.產(chǎn)生過程包括磷脂酶C的激活、IP3/DAG的生成、Ca2+的釋放。
● 磷脂酶C-β的激活 磷脂酶C-β相當(dāng)于cAMP系統(tǒng)中的腺苷酸環(huán)化酶，也是膜整合蛋白，它的活性受Gq蛋白調(diào)節(jié)。當(dāng)信號分子識別并同受體結(jié)合后，激活Gq蛋白的亞基。激活的Gq-α亞基通過擴散與磷脂酶C-β接觸，并將磷脂酶C-β激活。
● 第二信使IP3/DAG的生成 被激活的磷脂酶C-β水解質(zhì)膜上的4，5-二磷酸磷脂酰肌醇（PIP2）， 產(chǎn)生三磷酸肌醇（inositol 1，4，5-triphosphate，IP3）和二酰甘油（diacylglycerol， DAG）。
● IP3 啟動第二信使Ca2+的釋放 由PIP2水解后產(chǎn)生的IP3是水溶性的小分子， 它可以離開質(zhì)膜并迅速在胞質(zhì)溶膠中擴散。IP3同內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上專一的IP3受體（IP3 receptor）結(jié)合， 使IP3-門控Ca2+ 通道打開， 使Ca2+ 從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中釋放出來。
■ 蛋白激酶C的激活
蛋白激酶C的激活涉及一系列復(fù)雜的反應(yīng)過程，是三種第二信使共同作用的結(jié)果。
■ 蛋白激酶C的作用
蛋白激酶C是一種細胞質(zhì)酶，在未受刺激的細胞中，PKC主要分布在細胞質(zhì)中， 呈非活性構(gòu)象。一旦有第二信使的存在，PKC將成為膜結(jié)合的酶，它能激活細胞質(zhì)中的酶，參與生化反應(yīng)的調(diào)控， 同時也能作用于細胞核中的轉(zhuǎn)錄因子， 參與基因表達的調(diào)控， 是一種多功能的酶。
● 對糖代謝的控制
在肝細胞中， 蛋白激酶C與蛋白激酶A協(xié)作磷酸化糖原合成酶，抑制葡萄糖聚合酶（glucose-polymerizing enzyme）的活性，促進糖原代謝。
cAMP介導(dǎo)的促進糖原分解、抑制糖原合成作用是由胰高血糖素受體和β腎上腺素受體結(jié)合了相應(yīng)激素所引起；而IP3、DAG和Ca2+介導(dǎo)的促進糖原分解和抑制糖原合成的是由α腎上腺受體結(jié)合腎上腺素所引起。cAMP激活蛋白激酶A，而IP3、DAG和Ca2+ 激活蛋白激酶C.