细胞表面受体与配体结合
细胞表面受体是跨膜蛋白，它们检测细胞外信号——激素、生长因子、细胞因子、神经递质和分子模式——并将配体结合转化为细胞内生化反应。本领域旨在阐明质膜内外主要受体类别以及启动信号转导的结合事件。
Definition
细胞表面受体是一种整合膜蛋白，它结合特定的细胞外配体，并通过构象变化或寡聚化，将该结合事件转导为改变细胞行为的细胞内信号。
Scope
本领域概述细胞如何从其环境中接收化学信息。它涵盖了细胞表面受体的主要家族（特别是生长因子受体和受体酪氨酸激酶）、触发受体激活的配体结合步骤、先天免疫模式识别受体（如Toll样受体），以及作为对比，其配体可穿过细胞膜的细胞质和核激素受体。这是一份关于受体生物化学的参考教育性概述，而非临床管理指南。
Sub-topics
Core questions
- 受体如何实现对其配体的特异性和亲和力？
- 哪些结构事件将细胞外结合转化为细胞内信号？
- 主要受体家族如何组织，它们参与哪些下游通路？
- 信号如何终止、脱敏并防止持续激活？
Key concepts
- 配体亲和力与特异性
- 受体构象变化与寡聚化
- 信号转导与第二信使
- 受体脱敏与下调
- 受体酪氨酸激酶
- G蛋白偶联受体
- 模式识别受体
- 核受体与细胞质受体
Key theories
- 配体诱导的受体二聚化
- 对于许多单次跨膜受体，特别是受体酪氨酸激酶，配体结合促进受体二聚化或预形成二聚体的重组，使细胞内激酶域并置，从而可以发生反式磷酸化并启动信号传导。
Mechanisms
细胞外配体以特征性的亲和力和特异性结合受体胞外域。结合诱导构象变化或促进受体二聚化/聚集，这会跨膜传播至细胞内区域。单次跨膜的酶偶联受体（如受体酪氨酸激酶）通过激活其细胞质催化域并招募衔接蛋白和效应蛋白来响应；七次跨膜的G蛋白偶联受体则催化异源三聚体G蛋白上的核苷酸交换。由此产生的级联反应通过激酶和第二信使放大信号，并汇聚到转录因子和其他效应物上，同时反馈机制使受体脱敏并内吞以终止反应。相比之下，亲脂性配体可以穿过细胞膜并与细胞质或核受体结合，这些受体直接作为配体调节的转录因子发挥作用。
Clinical relevance
细胞表面受体及其配体是许多生理过程的基础，并且是癌症、代谢疾病和炎症性疾病中常见的失调点；许多药物类别通过激动或拮抗受体发挥作用。本条目在概念层面描述受体生物学，不作为诊断或治疗决策的依据。
History
受体概念源于19世纪末和20世纪初的药理学，但分子表征始于20世纪80年代以来受体基因的克隆和测序。生长因子受体具有内在酪氨酸激酶活性的发现、G蛋白偶联受体信号传导的阐明、核受体超家族的定义以及Toll样受体作为模式传感器的识别，共同确立了细胞感知其环境的现代图景。
Key figures
- Joseph Schlessinger
- Mark Lemmon
- Ronald Evans
- Shizuo Akira
Related topics
Seminal works
- lemmon-2010
- mangelsdorf-1995
- oldham-2008
- takeuchi-2010
Frequently asked questions
- 细胞表面受体与核受体有何区别？
- 细胞表面受体是膜蛋白，在细胞外部结合配体并将信号跨膜转导，而核（和细胞质）受体结合已穿过细胞膜的亲脂性配体，通常直接作为转录因子发挥作用。
- 为什么配体结合常常涉及受体二聚化？
- 将两个受体分子聚集在一起，使其细胞内信号区域并置；对于受体酪氨酸激酶，这使得反式磷酸化能够激活激酶并为下游效应物创建停靠位点。