邓海临,李大鹏

(1.福建农林大学 食品科学学院,福建 福州 350002;2.中国科学院 海洋研究所,山东 青岛 266071)

Sutherland在研究肾上腺素引起肝细胞中糖原分解成葡萄糖时发现,如果使肾上腺素和分离出来的细胞膜碎片互相作用,可生成一种当时不知名的小分子物质,当把这种物质单独和肝细胞的胞浆接触时,也能引起胞浆中糖元的分解,其作用和肾上腺素作用于完整的肝细胞时类似。这说明肾上腺素并不是直接作用于糖元,而是作用于细胞膜上,促使其生成小分子物质的结果。这种小分子物质就是后来证明的cAMP(环腺苷酸)。cAMP的发现彻底改变了人们对新陈代谢调节机制的认识,人们把蛋白激酶和磷酸化作用以及去磷酸化作用调节蛋白质活性的系统归为生物信号转导中的第二信使系统之一。cAMP作为第二信使普遍存在于细菌、真核微生物、真菌以及多细胞动物,此外,对外界信号作出的一系列细胞反应都与cAMP有关。由于植物中cAMP含量通常较低,一般的检测方法难以达到要求,随着酶联免疫法、液相色谱法、质谱法等新型精确检测方法的应用,使得植物细胞中含有 cAMP得到肯定,也使海藻中cAMP的研究得到了较快的发展。

1 cAMP信号系统的组成

1.1 腺苷酸环化酶(adenylyl cyclase,AC)

AC是合成cAMP的关键酶类,目前已知有9种腺苷酸环化酶(adenylyl cyclase,AC)异构体。根据AC氨基酸序列,至少可分为两种亚类。各种AC异构体表达的组织特异性会影响不同组织在特异刺激下合成cAMP的量。除了由G蛋白激活,AC也能整合G蛋白的βγ亚基、蛋白激酶 C以及细胞内钙离子等转导的信号。……