分子生物學(xué)筆記

1、第一章 基因的結(jié)構(gòu)第一節(jié) 基因和基因組一、基因(gene)是合成一種功能蛋白或RNA分子所必須的全部DNA序列一個典型的真核基因包括編碼序列外顯子(exon)插入外顯子之間的非編碼序列內(nèi)合子(intron)5'-端和3'-端非翻譯區(qū)(UTR) 調(diào)控序列(可位于上述三種序列中)絕大多數(shù)真核基因是斷裂基因(split-gene)，外顯子不連續(xù)。二、基因組(genome)一特定生物體的整套(單倍體)遺傳物質(zhì)的總和，基因組的大小用全部DNA的堿基對總數(shù)表示。人基因組3X1 09(30億bp)，共編碼約10萬個基因。每種真核生物的單倍體基因組中的全部DNA量稱為C值，與進(jìn)化的復(fù)雜性并不一

2、致(C-value Paradox)。人類基因組計劃（human genome project, HGP）基因組學(xué)（genomics）,結(jié)構(gòu)基因組學(xué)（structural genomics）和功能基因組學(xué)（functional genomics）。蛋白質(zhì)組（proteome）和蛋白質(zhì)組學(xué)（proteomics）第二節(jié) 真核生物基因組一、真核生物基因組的特點： ，真核基因組DNA在細(xì)胞核內(nèi)處于以核小體為基本單位的染色體結(jié)構(gòu)中真核基因組中，編碼序列只占整個基因組的很小部分(23)，二、真核基因組中DNA序列的分類 ?(一)高度重復(fù)序列(重復(fù)次數(shù)>lO5)衛(wèi)星DNA(Satellite DNA

3、)(二)中度重復(fù)序列1中度重復(fù)序列的特點重復(fù)單位序列相似，但不完全一樣，散在分布于基因組中序列的長度和拷貝數(shù)非常不均一，中度重復(fù)序列一般具有種屬特異性，可作為DNA標(biāo)記中度重復(fù)序列可能是轉(zhuǎn)座元件(返座子)，2中度重復(fù)序列的分類長散在重復(fù)序列(long interspersed repeated segments) LINES短散在重復(fù)序列(Short interspersed repeated segments) SINESSINES：長度<500bp，拷貝數(shù)>105如人Alu序列LINEs：長度>1000bp(可達(dá)7Kb),拷貝數(shù)104-105，如人LINEl(三)單拷貝序

4、列(Unique Sequence)包括大多數(shù)編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因和基因間間隔序列，三、基因家族(gene family)一組功能相似且核苷酸序列具有同源性的基因可能由某一共同祖先基因(ancestral gene)經(jīng)重復(fù)(duplication)和突變產(chǎn)生?；蚣易宓奶攸c：基因家族的成員可以串聯(lián)排列在一起，形成基因簇(gene cluster)或串聯(lián)重復(fù)基因(tandemly repeated genes)，如rRNA、tRNA和組蛋白的基因；有些基因家族的成員也可位于不同的染色體上，如珠蛋白基因；有些成員不產(chǎn)生有功能的基因產(chǎn)物，這種基因稱為假基因 (Pseudogene)a1表示與a1相似

5、的假基因假基因分類。加工過的假基因(processed pseudogene)。典型的基因家族1tRNA基因 單倍體人基因組中1300個tRNA基因，tRNA基因簇2rRNA基因>l00copyrRNA基因簇(重復(fù)單元28S、18S、5.8s-rRNA)3組蛋白基因30-40copy定位：7q32-q36組蛋白基因簇(重復(fù)單位：H1，H2A，H2B，H3、H4)特點：無intron，Poly(A)- RNA 4珠蛋白基因類：16p13，基因簇(24Kb)：51213類：11p15，基因簇(60Kb)：5 GrAr3四、超基因家族(Supergene family ，Superfamily

6、)由基因家族和單基因組成的大基因家族，結(jié)構(gòu)上有程度不等的同源性，但功能不同五、人類基因組中的重復(fù)序列標(biāo)記1、A1u序列單倍體人基因組50萬-100萬拷貝，平均每隔3-6Kb就有一個Alu序列，人A1u序列長300bp：2X130bp重復(fù)序列； +31bp間隔序列(中間)；兩側(cè)7-21bp正向重復(fù)(direct repeats)，返座子?Alu序列廣泛散布于人基因組，約90%巳克隆的人基因合有Alu序列Alu序列標(biāo)志。2、可變數(shù)串聯(lián)重復(fù) ? ， ?Variable number tamdem repeat， VNTR又稱小衛(wèi)星DNA(minisatellite DNA)由短重復(fù)單位(6-40bp

7、)串聯(lián)重復(fù)(6-100次以上)而成，多位于基因的非編碼區(qū)，廣泛分布。VNTR多態(tài)性分子標(biāo)記DNA指紋圖（fingerprint）.小衛(wèi)星DNA突變與腫瘤，H-Ras。3、短串聯(lián)重復(fù)（short tandem repeat,STR）又稱微衛(wèi)星DNA（microstallite DNA）2-6個核苷酸組成的重復(fù)單位串聯(lián)重復(fù)(10-60次),兩側(cè)為特異的單拷貝序列，人基因組中每l0kb DNA序列至少一個STR序列。CA)n，50，000-100，000拷貝新一代遺傳標(biāo)記，人類基因組研究，腫瘤，遺傳病第三節(jié) 線粒體基因組人線粒體基因組的特點：1、人線粒體基因組為16，569bp的雙鏈閉環(huán)分子，一條鏈

8、為重鏈(H鏈)，一條鏈為輕鏈(L鏈)，兩條鏈均有編碼功能，每個mtDNA分于編碼13種蛋白質(zhì)和24種結(jié)構(gòu)RNA(22rRNA，2tRNA)2、線粒體DNA為母系遺傳3、結(jié)構(gòu)基因不含內(nèi)含子，部分區(qū)域有基因重疊，因此病理性mtDNA突變更易發(fā)生4、mtDNA突變頻率更高5、線粒體DNA突變的表型表達(dá)與核DNA不同。第四節(jié) 細(xì)菌和病毒基因組一、細(xì)菌基因組的特點。1功能相關(guān)的幾個結(jié)構(gòu)基因往往串聯(lián)在起，受它們上游的共同調(diào)控區(qū)控制，形成操縱子結(jié)構(gòu)，2結(jié)構(gòu)基因中沒有內(nèi)含子，也無重疊現(xiàn)象。3細(xì)菌DNA大部分為編碼序列。二、病毒基因組的特點1每種病毒只有一種核酸，或者DNA，或者RNA；2病毒核酸大小差別很大，

9、3X103一3X106bp；3除逆病毒外，所有病毒基因都是單拷貝的。4大部份病毒核酸是由一條雙鏈或單鏈分子(RNA或DNA)，僅少數(shù)RNA病毒由幾個核酸片段組成 5真核病毒基因有內(nèi)含子，而噬菌體（感染細(xì)菌的病毒）基因中無內(nèi)含子6有重疊基因第五節(jié) 染色質(zhì)和染色體細(xì)胞分裂間期染色質(zhì)(chromatin)分裂期染色體(chromosome)一、染色質(zhì)的基本單位核小體(一)核小體(nucleosome)結(jié)構(gòu)DNA繞在組蛋白八聚體(H2A、H2B、H3、H4各一對)核心外1.8周(146bp),形成核小體核心顆粒。兩個核小體核心顆粒之間有Linker DNA(0-80bp)，核小體核心顆粒+Linker

10、=核小體(長180-210bp)核小 體DNA Ladder(二)組蛋白(histone)：一類小的帶有豐富正電荷<富含Lys，Arg)的核蛋白，與DNA有高親和力組蛋白分類：1核小體核心組蛋白，H2A，H2B，H3，H4。分子量較小(102-135aa)作用：盤繞DNA形成核小體 。2H1組蛋白：較大(220aa)，作用：與Linker DNA結(jié)合后利于核小體穩(wěn)定和更高級結(jié)構(gòu)的形成? 。二、染色質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)1、30nm染色質(zhì)纖絲 ，2、袢環(huán)結(jié)構(gòu)(looped domain) 。3、細(xì)胞分裂期染色體分裂期染色體=一對姐妹染色單體（Chromatid)有絲分裂中期46條染色體按大小和形狀排

11、列的的光學(xué)顯微鏡圖像稱為人的染色體核型(Karyotype)三、染色體的結(jié)構(gòu)要素 。(一)著絲粒（centromere)：細(xì)胞分裂時染色體與仿錘絲相連結(jié)的部位，為染色體的正常分離所必需。 (二)端粒(telomere)：真核生物線狀染色體分子末端的DNA區(qū)域端粒DNA的特點：1、由富含G的簡單串聯(lián)重復(fù)序列組成(長達(dá)數(shù)kb)人的端粒DNA重復(fù)序列：TTAGGC。2、端粒的末端都有一條12-16堿基的單鏈3端突出。端粒的作用：防止DNA末端降解，保證染色體的穩(wěn)定性和功能（三）、復(fù)制原點第二章 第二章 DNA的復(fù)制、修復(fù)和重組第一節(jié) DNA的復(fù)制(DNA Replication)一、DNA復(fù)制的基本

12、特性1. 半保留性(Semi-Conservative)Meselson-Stahl實驗2. 雙向復(fù)制(一般)復(fù)制起始點(origin)+兩側(cè)復(fù)制叉=復(fù)制單位(復(fù)制子, Replicon)3.半不連續(xù)性(Semi-discontinuous)前導(dǎo)鏈(leading strand)-連續(xù)合成隨從鏈(Lagging Strand)-不連續(xù),由崗崎片段(okazaki fragment)連接而成.二、DNA復(fù)制必需的成份(真核生物)1.染色體DNA復(fù)制必需三種核苷酸序列復(fù)制起點著絲粒端粒.2 RNA引物(RNA Primer)一般8-14nt.帶游離3'-OH末端.3.參加DNA復(fù)制的主要酶

13、和蛋白質(zhì) DNA聚合酶(DNA Polymerase)真核DNA復(fù)制的主要酶DNA Pol a/.功能:從5'-3'方向延伸與模板互補的子代鏈.引發(fā)酶(Primase)與其他多種蛋白組成多蛋白復(fù)合體-引發(fā)體(Primosome).催化RNA引物合成和復(fù)制起始.DNA連接酶(DNA Ligase)催化一個雙鏈DNA的5'磷酸與另一雙鏈DNA的3'-OH形成磷酸二酯鍵.DNA解鏈酶(DNA Helicase),打開DNA雙鏈.增殖細(xì)胞核抗原(Proliferating cell nuclear antigen.PCNA)輔助催化前導(dǎo)鏈合成.端粒酶(Telomeras

14、e)末端復(fù)制問題。 端粒酶負(fù)責(zé)染色體末端(端粒)復(fù)制,是由RNA和蛋白質(zhì)組成的核糖核蛋白.其中的RNA成分是端粒復(fù)制的模板.(因此端粒是逆轉(zhuǎn)錄酶)作用:維持端粒長度.端粒酶活性可用基于PCR的“TRAP”（Telomerase repeat amplification protocol）法測定（Kim,N et al.,science,266,2011-2014(1994)端粒與細(xì)胞壽命。端粒、端粒酶與腫瘤的關(guān)系：絕大多數(shù)惡性腫瘤具有端粒酶活性但端粒縮短，但也有約5%的腫瘤無端粒酶活性且端粒較長。端粒酶作為新的腫瘤標(biāo)志和腫瘤治療靶點.第二節(jié) DNA修復(fù)（DNA repair）DNA修復(fù)是維持基

15、因組完整性的重要機制，在保護(hù)基因組避免發(fā)生可能導(dǎo)致腫瘤或遺傳疾病的突變中起關(guān)鍵的作用。引起DNA損傷的因素：1、 細(xì)胞內(nèi)源性損傷因素：DNA復(fù)制錯誤；自發(fā)損傷包括堿基互變異構(gòu)、堿基脫氨（CU、AI）和堿基丟失等；氧化代謝副產(chǎn)物如活性氧物質(zhì)（Reactive oxygen species，ROS）的攻擊等。2、 環(huán)境中的損傷因素：輻射（含紫外線、X射線）產(chǎn)生胸腺嘧啶二聚體；化學(xué)致癌物（氧化脫氨，烷化劑或代謝活化物如苯并芘、黃曲霉素等產(chǎn)生堿基加合物）一、堿基切除修復(fù)(Base excision repair、BER)該途徑中最關(guān)鍵的是必須通過一種糖苷酶(glycosylase)先除去變異堿基(如被

16、氧化、烷基化或脫氨的堿基)，該糖苷酶催化連接損傷堿基與脫氧核糖之間的糖苷鍵水解，釋放游離堿基并在DNA中產(chǎn)生一個去堿基位點，然后由去嘌呤去嘧啶(AP)核酸內(nèi)切酶、DNA聚合酶和DNA連接酶等利用相對的一條正常鏈為模板進(jìn)行修補合成。BER途徑中的重要糖苷酶：(1)尿嘧啶DNA糖苷酶(UDG)，從DNA中除去尿嘧啶堿基；(2)3甲基腺嘌吟(3MeA)DNA糖苷酶，可修復(fù)烷化劑產(chǎn)生的損傷；(3)負(fù)責(zé)修復(fù)DNA氧化損傷的糖苷酶（如FpgMutM DNA糖苷酶）BER是修復(fù)內(nèi)源性DNA損傷(自發(fā)水解、烷基化和活性氧攻擊)的主要途徑，因此對于降低自發(fā)突變的頻率、防止腫瘤發(fā)生有重要作用。二、核苷酸切除修復(fù)(

17、Nucleotide excision repair，NER)首先由多聚體復(fù)合物識別損傷，再在損傷的兩側(cè)進(jìn)行切除。隨著DNA鏈被解開，包含損傷的單鏈片段釋放出來，留下的缺口由DNA聚合酶填補，DNA連接酶封閉。該途徑包括20種以上蛋白，可以修復(fù)紫外輻射誘導(dǎo)的環(huán)丁烷嘧啶二聚體(CPD)和(64)光產(chǎn)物(64)PPs)，以及一些化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生的大加合物。人的NER系統(tǒng)有關(guān)基因及其蛋白質(zhì)產(chǎn)物功能。NER系統(tǒng)缺陷與著色性干皮病（Xeroderm pigmentosum,XP）NER可再分為二條子途徑：(1)全基因組修復(fù)(Global Genomic repair，GGR)途徑：修復(fù)整個基因組內(nèi)的損傷，其

18、效率取決于損傷的化學(xué)特性、損傷部位的DNA序列和染色質(zhì)結(jié)構(gòu)。(2)轉(zhuǎn)錄藕聯(lián)修復(fù)(Trancsriptioncoupled repair，TCR，)：特異地修復(fù)基因組中具有轉(zhuǎn)錄活性(即表達(dá))的基因的被轉(zhuǎn)錄DNA鏈上的損傷，該途徑的 特點是依賴RNA聚合酶II催化的轉(zhuǎn)錄，其中的一些蛋白是普通轉(zhuǎn)錄因子TFIIH 的亞基。三、錯配修復(fù)(Mismatch repair)負(fù)責(zé)修復(fù)DNA復(fù)制過程中由于錯誤摻入而產(chǎn)生的錯配。STR序列復(fù)制-模板鏈的滑動產(chǎn)生小的環(huán)狀突出(loop)- 重復(fù)序列擴張（expansion）或丟失：微衛(wèi)星不穩(wěn)定性（microsatellite instability） E coli中

19、的MMR途徑需要mutS,mutH,mutL和uvrD基因產(chǎn)物和特異性核酸外切酶、DNA聚合酶和DNA連接酶等。在酵母和人類已鑒定了mutS,mutH的多種同源物。遺傳性非息肉性結(jié)腸癌（HNPCC）基因缺陷。微衛(wèi)性不穩(wěn)定與腫瘤。新的腫瘤基因診斷標(biāo)志。四、重組修復(fù)(Recomhinant repair)修復(fù)DNA的兩條鏈均受損傷的部位的雙鏈斷裂或鏈間交連。第三節(jié) 重組(recombination)重組的本質(zhì)是基因的重排或交換.即2個DNA分子間或一個DNA分子的不同部位間,通過斷裂和重接,交換DNA片段從而改變基因的組合和序列.一.同源重組(Homologous recombination)指D

20、NA同源序列間的重組,常發(fā)生于兩個較長的同源DNA片段或同源染色體之間。 可通過同源重組將外源基因定位整合到細(xì)胞基因組中.二.轉(zhuǎn)座(transposition)可移動的DNA元件(mobile DNA elements)-轉(zhuǎn)座元件(Transposable element).它是指那些可在DNA分子內(nèi)或DNA分子間轉(zhuǎn)移的DNA片段.轉(zhuǎn)座元件的轉(zhuǎn)移過程-轉(zhuǎn)座轉(zhuǎn)座的特點:1.轉(zhuǎn)座后原來位置的轉(zhuǎn)座元件序列仍然保留,但同時又把新合成的DNA 復(fù)本插入到另外一個位點.2.轉(zhuǎn)座過程需要轉(zhuǎn)座酶(transposase).它催化斷裂和重接兩步連續(xù)的 過程(需要M2+)3.轉(zhuǎn)座元件插入位置的兩茶有3-12bp的

21、正向重復(fù)序列(靶序列),它是由于轉(zhuǎn)座酶錯位切割DNA造成的.這種短正向重復(fù)序列是存在轉(zhuǎn)座元件的特征.轉(zhuǎn)座元件的分類轉(zhuǎn)座子(transposon):通過DNA復(fù)制而轉(zhuǎn)移的轉(zhuǎn)座元件.逆轉(zhuǎn)座子(retroposon)或返座子,通過RNA階段實現(xiàn)轉(zhuǎn)移的轉(zhuǎn)座元件 (DNA RNA DNA 插入新位點)逆轉(zhuǎn)座子例:Alu.LINE1.逆假基因(retro-pseudogene)轉(zhuǎn)座的遺傳效應(yīng)-導(dǎo)致基因重排、插入、缺失。第三章 基因表達(dá)的調(diào)控基因表達(dá)：DNAmRNA蛋白質(zhì)的遺傳信息傳遞過程基因表達(dá)的調(diào)控第三章 第一節(jié) 基因的活化基因的“開關(guān)”-染色質(zhì)的活化一、活性染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)間期核染色質(zhì)：異染色質(zhì)(hete

22、rochromatin)，高度壓縮(不轉(zhuǎn)錄)；常染色質(zhì)(euchromatin)，較為松散， 常染色質(zhì)中約10%為活性染色質(zhì)(更開放疏松)?；钚匀旧|(zhì)非活性染色質(zhì)二、活性染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(一)DNaseI敏感性 轉(zhuǎn)錄活性(或有潛在轉(zhuǎn)錄活性)的染色質(zhì)對DNase I更敏感DNase I超敏感位點(DNase I HyperSensitive Sites，DHSS)(二)組蛋白H3的CyS110上巰基暴露，三、活性染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的形成（一)、核小體位相(Phased positioning)1核小體的旋轉(zhuǎn)定位(rotational positioning)指核小體核心與DNA雙螺旋在空間結(jié)構(gòu)中的相互關(guān)

23、系，主要包括DNA雙螺旋的大溝是面向還是背向核心結(jié)構(gòu) 2核小體的平移定位(translational positioning)指核小體與特定DNA序列的結(jié)合位置和方式，特別是轉(zhuǎn)錄活性相關(guān)的DNA調(diào)控元件（啟動子、增強子等）序列與核小體的相互位置關(guān)系。(二)、組蛋白修飾1H1組蛋白磷酸化促進(jìn)染色體包裝，影響轉(zhuǎn)錄活性，2核心組蛋白修飾乙酰化：常發(fā)生在組蛋白的Lys，一般活性染色質(zhì)是高度乙酰化的。（三)HMG蛋白結(jié)合 HMG（high mobility group)蛋白高遷移率蛋白, 如HMG14/HMG17.與核小體核心顆粒結(jié)合，有利轉(zhuǎn)錄。四、DNA甲基化與基因表達(dá) (一)、真核生物基因組DNA的

24、甲基化(Methylation)哺乳動物基因組中5%的C為甲基化(m C)，mC主要存在于CpG二核苷酸中 CpG二核苷酸序列常成簇聚集并零散地分布于人基因組中，形成CpG島(CpG islands)人基因組中約每10Kb就有一個CpG島CpG島常與基因相連(可作為尋找基因的標(biāo)記)。(二)DNA甲基化的轉(zhuǎn)錄抑制作用?；虮磉_(dá)與甲基化呈負(fù)相關(guān)基因甲基化狀態(tài)：1、高度甲基化： 基因為持續(xù)失活(如女性的一條X染色體；2、誘導(dǎo)去甲基化：如組織或發(fā)育階段特異性表達(dá)基因；3、持續(xù)低水平甲基化：具有轉(zhuǎn)錄活性(如持家基因)。持家基因(housekeeping gene)： 是指對所有類型組織細(xì)胞在任何時候都需

25、要其表達(dá)的基因，通常都是維持細(xì)胞基本生存所必須的基因，其表達(dá)常保持在固定的水平。又稱為組成性基因(Constitutive gene)。（三）甲基化與基因組印跡基因組印跡(genomic imprinting)：指基因表達(dá)活性只局限于來自雙親之一的基因版本。被印跡(imprinted)的基因基因組印跡的機制-DNA高度甲基化基因組印記與腫瘤第二節(jié) 轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控是基因表達(dá)調(diào)控中最重要的環(huán)節(jié)。一、真核基因轉(zhuǎn)錄基本條件：特異性基因轉(zhuǎn)錄的基本條件包括：啟動子(特別是核心啟動子)轉(zhuǎn)錄模板(轉(zhuǎn)錄起始點（+1）-終止點)RNA Pol普通轉(zhuǎn)錄因子(GTFs)(一)啟動子(promoter)與

26、基因轉(zhuǎn)錄啟動有關(guān)的一組DNA序列，一般位于RNA poII轉(zhuǎn)錄起始點上游100-200bp以內(nèi)，其功能是決定轉(zhuǎn)錄的起始點和調(diào)控轉(zhuǎn)錄頻率啟動子區(qū)域包括核心啟動子和啟動子上游近側(cè)序列：1、核心啟動子(core promoter)是決定轉(zhuǎn)錄起始位置的關(guān)鍵序列，也是普通轉(zhuǎn)錄因子TFD的結(jié)合位點，TATA盒(TATA box) 位于轉(zhuǎn)錄起始點上游-25-30bp起始子(initiator，Inr) Inr是與轉(zhuǎn)錄起始位點重疊的短的較保守序列注：不是所有基因都含有TATA盒或Inr序列有的只有其中之一，有的兩者都無這些核心啟動子的序列和它們之間的間隔多變2、上游啟動子元件(Upstream Promote

27、r element，UPE)位于較上游(-30一-110bp)，能較強影響轉(zhuǎn)錄起始的頻率，如CAAT 盒和GC盒其中GC盒是轉(zhuǎn)錄因子SPl的結(jié)合位點。(二)RNA聚合酶負(fù)責(zé)真核生物蛋白編碼基因的轉(zhuǎn)錄(產(chǎn)物mRNA)，有7-10個亞基，最大亞基的羧基末端結(jié)構(gòu)域(CTD)具有7個氨基酸(Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser -Pro-Set)的重復(fù)序列，其中有多個磷酸化位點CTD磷酸化對調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄有重要作用(三)基礎(chǔ)轉(zhuǎn)錄因子(basal transcription factor)真核基因轉(zhuǎn)錄除RNA聚合酶外還需要許多蛋白因子轉(zhuǎn)錄因子參加，其中一些轉(zhuǎn)錄因子是RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄起始必需的，并且可以維

28、持基礎(chǔ)水平的轉(zhuǎn)錄，因此稱為基礎(chǔ)轉(zhuǎn)錄因子或普通轉(zhuǎn)錄因子(general transcription factor)1RNA聚合酶 II的普通轉(zhuǎn)錄因子(TF II)包括TFIID,TFB,TFIIF，TFIIE，TFIIH，TFIIA等TFIID是由TATA盒結(jié)合蛋白(TATA binding protein，TBP)和8種TBP協(xié)同因子(TBP associated factor，TAF)組成的復(fù)合物，TFIID可識別和結(jié)合核心啟動子(TATA盒和Inr)；TFB的C端與TFIID和DNA的復(fù)合物結(jié)合，N-端與TFF協(xié)同作用募集RNA聚合酶II，再加上TFIIE,TFIIH形成完整的轉(zhuǎn)錄復(fù)合物T

29、FIIH有蛋白激酶活性，可使RNA Pol最大亞基CTD磷酸化，使轉(zhuǎn)錄起始過渡到轉(zhuǎn)錄延伸 TFIIA有助于TFIID與TATA盒核心啟動子結(jié)合2、TAF的作用TFIID中包括至少8種TBP協(xié)同因子,分子量為30250kD,分別命名為TAF-30250TAF150識別起始子(1nr)序列TAF是基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控的輔助因子，它的作用是通過與多種轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子（激活物或阻遏物）的轉(zhuǎn)錄調(diào)控結(jié)構(gòu)域結(jié)合，而介導(dǎo)轉(zhuǎn)錄激活或抑制。二、基因轉(zhuǎn)錄的順式調(diào)控元件順式調(diào)控元件(cis-regulating element)是指對基因表達(dá)有調(diào)控活性的DNA序列，其活性只影響與其自身同處于一個DNA分子上的基因順式調(diào)控元件中的

30、短核心序列：共有序列或一致序列（consensus sequence)。(一)啟動子(promoter)(二)增強子(enhancer)能顯著提高基因轉(zhuǎn)錄效率的一類順式調(diào)控元件（其核心序列常為8-12bp)增強子的作用特點： 1能(通過啟動子)提高同一條鏈上的靶基因轉(zhuǎn)錄速率；2增強子對同源基因或異源基因同樣有效；3增強子的位置可在基因5-上游、基因內(nèi)或3下游序列中；4自身沒有5-或3-方向性；5增強子可遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)錄起始點(最多30Kb)；6增強子一般具有組織或細(xì)胞特異性(三)負(fù)調(diào)控元件沉寂子 負(fù)調(diào)控元件是能抑制基因表達(dá)的序列如沉寂子(silencer)(四)其它順式調(diào)控元件1應(yīng)答元件(respon

31、sive elements)真核細(xì)胞中對某些特定的環(huán)境作出應(yīng)答的基因，常具有相同的順式元件應(yīng)答元件應(yīng)答元件能被在一些特定情況下表達(dá)的調(diào)控因子識別(又稱為可誘導(dǎo)的順式調(diào)控元件反式作用因子)。2轉(zhuǎn)座元件對基因表達(dá)的調(diào)控， 。三、基因轉(zhuǎn)錄的反式作用因子轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控主要是通過與多種DNA元件結(jié)合的蛋白因子來實現(xiàn)反式作用因子(trans-acting factor)是通過識別和結(jié)合順式調(diào)控元件的核心序列而調(diào)控靶基因轉(zhuǎn)錄效率的一組蛋白質(zhì)反式作用因子對基因表達(dá)的調(diào)控可正(激話)可負(fù)(阻遏)(一)反式作用因子的結(jié)構(gòu)： 結(jié)構(gòu)域(domain)是指蛋白質(zhì)中可以具有獨立的超二級結(jié)構(gòu)的部分。通常由一個基因外顯子編碼

32、，并可具有特定的功能。在較大的蛋白質(zhì)中， 多個結(jié)構(gòu)域間可通過較短的多肽柔性區(qū)互相聯(lián)接基序(motif)：一般指構(gòu)成任何一種特征序列的基本結(jié)構(gòu)作為結(jié)構(gòu)域中的亞單元，其功能是體現(xiàn)結(jié)構(gòu)域的多種生物學(xué)作用1反式作用因子的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域(DNA binding domain)中的幾種常見基序：螺旋/轉(zhuǎn)角/螺旋（Helix-turn-helix,HTH）基序兩段螺旋被一短的轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)分開，其中一段螺旋為DNA識別螺旋同源異形結(jié)構(gòu)域(Homeodomain，由同源異形盒編碼)中含有HTH基序。具有Homeodomain的轉(zhuǎn)錄調(diào)控蛋白在胚胎發(fā)育和正常細(xì)胞分化的基因表達(dá)調(diào)節(jié)中有重要作用。鋅指(Zinc fing

33、er)基序由肽鏈的保守序列中的一對組氨酸加一對半胱氨酸(His2Cys2)或2對半胱氨酸(cys2cys2)與一個鋅離子形成配位鍵，這些氨基酸對之間的多膚鏈成環(huán)狀突出并折迭成指形結(jié)構(gòu)，多個指結(jié)構(gòu)常串聯(lián)重復(fù)。鋅指族轉(zhuǎn)錄因子以二聚體形式同DNA上的順式調(diào)控元件結(jié)合。含鋅指基序的轉(zhuǎn)錄因子：與GC盒結(jié)合的SPl、類固醇激素受體家族，抑癌蛋白WT1等。亮氨酸拉鏈(Leucine-Zipper)基序由一段每隔6個a a 就有一個Leu的伸展肽鏈組成，這些周期性出現(xiàn)的Leu都位于螺旋的同側(cè)面，因此兩條均含Leu拉鏈基序的蛋白質(zhì)通過亮氨酸側(cè)鏈的相互作用形成二聚體。具有亮氨酸拉鏈基序的轉(zhuǎn)錄因子：原癌基因C-Ju

34、n/C-fos(APl家族)螺旋-環(huán)-螺旋(Helix-loop-Helix，HLHt)基序由2個螺旋間隔一個非螺旋的環(huán)(loop)組成如原癌基因產(chǎn)物C-myc及其結(jié)合蛋白Max含HLH和Leu-拉鏈基序的轉(zhuǎn)錄因子的相似性：均至少含有一個螺旋，其中都有一側(cè)親水面和一側(cè)疏水面，因此這兩種基序又稱為兩親螺旋基序兩類轉(zhuǎn)錄因子均依靠螺旋氨基端附近的堿性區(qū)（帶正電荷aa區(qū)）與DNA結(jié)合，因此又分別稱為bzip和bHLH （b=basic，堿性)兩類轉(zhuǎn)錄因子活性都依賴于二聚體化2、反式激活結(jié)構(gòu)域(Transactivation domain) 是反式作用因子的轉(zhuǎn)錄調(diào)控結(jié)構(gòu)域，一般由DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域外的30

35、-100個aa組成常見的反式激活域有以下幾種：酸性謹(jǐn)螺旋結(jié)構(gòu)域(acidic a-Helix domain)如Jun；富含谷氨酰胺結(jié)構(gòu)域(glutaminerich domain)如SPl富含脯氨酸的結(jié)構(gòu)域(proline-rich domain)。(二)反式作用因子家族同一類序列特異性轉(zhuǎn)錄因子一般由基因家族編碼，它們的蛋白結(jié)構(gòu)同源，并結(jié)合特異的順式調(diào)控元件，這些蛋白組成一個反式作用因子家族。1POU家族這一家族中都有一個獨特的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域-POIJ結(jié)構(gòu)域POU結(jié)構(gòu)域包括：N端POU特異結(jié)構(gòu)域(POUs)+C端POU同源異形結(jié)構(gòu)域(POUH）POU結(jié)構(gòu)域是Pit1，octloct2和unc

36、86等反式作用因子共有的保守區(qū)，因此這類蛋白統(tǒng)稱為POU結(jié)構(gòu)域蛋白。2、類固醇激素受體家族包括：糖皮質(zhì)激素受體(GR），性激素受體(ERAR)，甲狀素激素受體 (TR)，維甲酸受體(RAR)，VitD3受體(VD3R)這些受體位于胞質(zhì)或核內(nèi)，通過激活基因轉(zhuǎn)錄起作用這些受體的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域都含有2個Cys2Cys2型鋅指基序，(分別由2個外顯子編碼)，可識別DNA上的激素應(yīng)答元件(HRE：Hormone responsive elements)3、NF-B家族 包括RelA(P65)，P60，RelB，C-Rel，P50五種主要是P50RelA異二聚體胞質(zhì)中P50RelA?I B抑制蛋白(失活

37、狀態(tài))釋放I B而被激活易位至核內(nèi)激活轉(zhuǎn)錄。第三節(jié) 轉(zhuǎn)錄后加工在細(xì)胞核內(nèi)對基因產(chǎn)物(mRNA前體)進(jìn)行各種修飾、剪接和編輯，使編碼蛋白質(zhì)的外顯子部分連接成為一個連續(xù)的開放讀框(open reading frame，ORF)的過程稱為轉(zhuǎn)錄后加工一、mRNA前體加工的分子機制 -核內(nèi)mRNA前體異質(zhì)性核RNA(heterogeneous nuclear RNA，hnRNA)，hnRNA與蛋白質(zhì)結(jié)合形成核異質(zhì)性核糖核蛋白(hnRNP), mRNA前體的加工在hnRNP上進(jìn)行(一)5-端加帽(capping) mRNA前體的5-端加甲基化鳥苷(m7pppN)5端m7G帽子結(jié)構(gòu)的作用：1使mRNA更穩(wěn)定

38、2增加蛋白質(zhì)合成的效率3帽子結(jié)構(gòu)對mRNA前體的剪接是必需的（二)3-端接多聚腺苷(poly(A)在mRNA前體3端接上一個約200250個腺嘌呤核苷酸(A)的尾巴。poly(A)尾巴的作用：1有利于mRNA通過核孔；2參與穩(wěn)定mRNA；3增強翻譯效率。（三)mRNA前體的剪接剪接(sp!icing)剪除內(nèi)含子，并將外顯子連接1真核內(nèi)含子的序列特征：真核內(nèi)含子總是由Gu開始，以AG結(jié)束，內(nèi)含子的5-端剪接點(供位)和3-端剪接點(受位)，以及內(nèi)含子中的一個內(nèi)部序列分支點（branch site)是mRNA前體正確剪接所必需的。2mRNA前體的剪接機制-剪接過程由二步連續(xù)的轉(zhuǎn)酯反應(yīng)組成該過程中產(chǎn)

39、生一個套索狀中間體（ lariat intermediate)，結(jié)果使2個原先被分隔的外顯子連接。3剪接體(spliceosome)細(xì)胞核內(nèi)的小分子RNA(一般300堿基)SnRNA（small nuclear RNA)，包括U1U6等。 snRNA與特異的蛋白質(zhì)形成復(fù)合物-SnRNPmRNA前體與snRNP形成的復(fù)合物剪接體mRNA前體的剪接通過剪接體進(jìn)行。 U2，U6，U4U6 SnRNP等是活性剪接體的主要成份(四)RNA編輯(RNA editing) 是一種與mRNA剪接不同的加工方式，指mRNA在轉(zhuǎn)錄后因插入、缺失或核苷酸的替換，改變了DNA模板來源的遺傳信息，從而翻譯出氨基酸序列不

40、同的多種蛋白質(zhì)，RNA編輯的例子：apoB的編輯：CU替換。二、內(nèi)含子的選擇性剪接選擇性剪接(alternative splicing)：在mRNA前體的剪接過程中，參加剪接的外顯子可以不按其線性次序剪接，內(nèi)含子也可以不被切除而保留，即一個外顯子或內(nèi)含子是否出現(xiàn)在成熟mRNA中是可以選擇的，這種剪接方式稱為選擇性剪接。此外，不同的啟動子或不同的poly(A)加尾位點的選擇，也可看作選擇性剪接選擇性剪接的主要方式。由來自一個基因的mRNA前體因選擇性剪接而產(chǎn)生多種mRNA，并翻譯出的不同蛋白質(zhì)，稱為同源異構(gòu)體(isoform)>5%的人基因可在不同的組織或生理狀態(tài)下，通過選擇性剪接產(chǎn)生不同

41、的蛋白質(zhì)異構(gòu)體，這是造成真接生物高度異質(zhì)性的基礎(chǔ)。第四節(jié) 翻譯水平調(diào)控一、翻譯起始因子(IF)的調(diào)節(jié)：可逆磷酸化的作用1eIF-4F的磷酸化激活蛋白質(zhì)的合成2eIF-2的磷酸化引起翻譯起始受阻，降低蛋白質(zhì)的生物合成水平二、mRNA結(jié)構(gòu)與翻譯控制 ，（一)5-UTR結(jié)構(gòu)1、mRNA5端m7G帽有增強翻譯水平的作用2、“上游AUG密碼子”(位于起始AUG上游的其他AUG密碼子)的存在往往抑制下游開放讀框的翻譯效率3、起始AUG旁側(cè)序列對翻譯效率的影響Kozak序列：GCCAUGG(二)3-UTR結(jié)構(gòu)1poly(A)尾增加翻譯效率2富含UA序列抑制翻譯。三、mRNA穩(wěn)定性與翻譯控制mRNA穩(wěn)定性主要

42、取決于3UTR結(jié)構(gòu)1poly(A)尾增加mRNA穩(wěn)定性，23-UTR中UA序列導(dǎo)致mRNA不穩(wěn)定四、翻譯后修飾1、 氨基酸側(cè)鏈的共價修飾：乙?；?、磷酸化、糖基化（N-、O-）；2、 蛋白質(zhì)前體的切割和成熟。Proproteinprotein.例：胰島素的成熟。五、蛋白質(zhì)的分泌和胞內(nèi)定位信號肽：作為蛋白質(zhì)定位信號的短肽序列，指導(dǎo)蛋白質(zhì)運輸?shù)秸_位置，定位結(jié)束后通常被特異的信號肽酶切除。常見幾種信號肽的特點：1內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和細(xì)胞分泌信號：N-端約20個左右氨基酸，疏水。2 線粒體定位信號：N-端，一面為正電殘基另一面為疏水殘基的兩親螺旋。3 核定位信號：內(nèi)部，常為堿性氨基酸加脯氨酸鏈兩部分構(gòu)成。如SV4

43、0 T 抗原：pro-lys-lys-lys-Arg-lys(127-132)第四章 原癌基因與抑癌基因第一節(jié) 概述病毒致癌作用，病毒癌基因Viral oncogene，V-onc).。細(xì)咆癌基因(cellular oncogene ，c-onc)或原癌基因(protoncogene)正常細(xì)胞中與v-onc同源的基因，抑癌基因(tumor suppressor gene)：是指由于其存在和表達(dá)而抑制細(xì)胞癌變的基因。原癌基因與抑癌基因生物學(xué)性質(zhì)差異：1功能：抑癌基因在細(xì)胞生長中起負(fù)調(diào)節(jié)作用，抑制增殖、促進(jìn)分化成熟與衰老，或引導(dǎo)多余細(xì)胞進(jìn)入程序性細(xì)胞死亡(PCD)，原癌基因的作用則相反2遺傳方式：

44、原癌基因是顯性的，激活后即參與促進(jìn)細(xì)胞增殖和癌變過程，而抑癌基因為隱性，只有發(fā)生純合失活時才失去抑癌功能3突變的細(xì)胞類型：抑癌基因突變不僅可發(fā)生在體細(xì)胞中，也可發(fā)生在生殖系(germ 1ine)細(xì)胞中，并通過其遺傳突變，而原癌基因只在體細(xì)胞中產(chǎn)生突變。第二節(jié) 原癌基因原癌基因是細(xì)胞的正?；颍浔磉_(dá)產(chǎn)物對細(xì)胞的生理功能極其重要，只有當(dāng)原癌基因發(fā)生結(jié)構(gòu)改變或過度表達(dá)時，才有可能導(dǎo)致細(xì)胞癌變。一、原癌基因表達(dá)的特點：l、正常細(xì)胞中原癌基因的表達(dá)水平一般較低，而且是受生長調(diào)節(jié)的，其表達(dá)主要有三個特點：具有分化階段特異性；細(xì)胞類型特異性； 細(xì)胞周期特異性。2、腫瘤細(xì)胞中原癌基因的表達(dá)有2個比較普遍和突

45、出的特點：一些原癌基因具有高水平的表達(dá)成過度表達(dá)?原癌基因的表達(dá)程度和次序發(fā)生紊亂，不再具有細(xì)胞周期特異性。3、細(xì)胞分化與原癌基因表達(dá) 在分化過程中，與分化有關(guān)的原癌基因表達(dá)增加，而與細(xì)胞增殖有關(guān)的原癌基因表達(dá)受抑制。二，原癌基因的結(jié)構(gòu)改變與其表達(dá)激活(一)點突變C-ras：12、13、61位密碼子點突變，存在于多種腫瘤C-ras編碼蛋白(21kD,P21)：RAS，是一種GTP結(jié)合蛋白，具GTP酶活性，是重要的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子(二)染色體易位染色體易位(translocation)：是染色體的一部分因斷裂脫離，并與其它染色體聯(lián)結(jié)的重排過程。因染色體易位造成的原癌基因激活：1、 因易位使原癌基因與

46、另一基因形成融合基因，產(chǎn)生一個具有致癌活性的融合蛋白，如t(9：22)使c-abl與bcr融合，產(chǎn)生一個致癌的P210蛋白2、因易位面使原癌基因表達(dá)失控，如t(8：14)易位使c-myc表達(dá)失控(三)基因擴增基因擴增(gene amplification)即基因拷貝數(shù)增加如HL-60和其它白血病細(xì)胞，C-myc擴增8-22倍其它：c-erb B，c-net(四)LTR插入LTR是逆轉(zhuǎn)錄病毒基因組兩端的長末端重復(fù)(long terminal repeat)，其中含有強啟動子序列。三、原癌基因產(chǎn)物的功能大多數(shù)原癌基因編碼的蛋白質(zhì)都是復(fù)雜的細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)中的成份，在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中有著重要的作用原癌

47、基因產(chǎn)物可作為：1、生長因子，如sis(PDGF-)，fgf家族(int-2，csf-1等)2、生長因子受體(質(zhì)膜)：具酪氨酸蛋白激酶活性，如neu，ht，met，erbB，trk，fms，ros-1等。 3、非受體酪氨酸蛋白激酶(質(zhì)膜胞質(zhì))如src家族：src，syn，fyn，abl，lck，ros，yes，fes，ret等4、絲氨酸蘇氨酸蛋白激酶(胞質(zhì))：如raf，raf-1，mos，pim-1，5、G蛋白(質(zhì)膜內(nèi)側(cè))，具GTP結(jié)合作用和GTP酶活性，如ras家族中的 H-ras，K-ras，N-ras，以及mel和ral等 ，6核內(nèi)DNA結(jié)合蛋白(轉(zhuǎn)錄因子)如myc家族，fos家族，Ju

48、n家族，ets家族，rel，erb A(類固醇激素受體)第三節(jié) 抑癌基因一、抑癌基因失活與雜合性丟失抑癌基因為隱性癌基因，只有發(fā)生純合失活時才對腫瘤形成起作用，通常的表現(xiàn)為抑癌基因的一個等位基因丟失，面另一個存留的等位基因發(fā)生突變(點突變、微缺失，重排等)，等位基因丟失常伴有抑癌基因相鄰區(qū)域的雜合性丟失(Loss of heterozygosity，LOH)，LOS指腫瘤中特定染色體上某種DNA多態(tài)性標(biāo)志(如RFLP，VNTR、STR或SSCP等)的等位基因片段在同一患者中由正常組織基因組中的兩種變?yōu)橐环N，即等位基因型由雜合子變?yōu)榧兒献?。LOH是腫瘤細(xì)胞中部分染色體區(qū)域缺失的表現(xiàn)。二、抑癌基因

49、產(chǎn)物的功能巳知的腫瘤抑制基因及其蛋白產(chǎn)物功能基因 相關(guān)癌 產(chǎn)物胞內(nèi)定位 作用p53 RbWT-1 APC DCCNF l RETVHL P16(MTS-1)WAFCIPlBRCAl肺癌、乳腺癌等（>51種)視網(wǎng)膜細(xì)胞瘤等wilm腫瘤結(jié)腸癌 結(jié)腸癌 神經(jīng)纖維瘤甲狀腺癌 腎癌 黑素瘤等(多種)多種乳腺癌、宮頸癌等 核核核 胞質(zhì)？ 膜胞質(zhì)質(zhì)膜核核核核轉(zhuǎn)錄因子轉(zhuǎn)錄因子轉(zhuǎn)錄因子？粘附分子GTP酶激活劑受體酪氨酸激酶轉(zhuǎn)錄延伸因子CDK抑制劑CDK抑制劑轉(zhuǎn)錄因子抑癌基因p53人P53基因定位：17P13，11個外顯子編碼393個氨基酸。p53基因突變：存在于一半以上的人腫瘤中，多為點突變，主要發(fā)生于外

50、顯子5-8,如肝癌中的249號密碼子第3堿基GT ,與黃曲霉素B1有關(guān)。 P53蛋白結(jié)構(gòu)和功能：P53蛋白為核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子，包括核心區(qū)的DNA結(jié)合域；N端轉(zhuǎn)錄激活域；C端介導(dǎo)寡聚體化的結(jié)構(gòu)域。1、 P53的中央域識別和結(jié)合一個10bp的啟動子序列，可激活轉(zhuǎn)錄（通過N-端的反式激活域）。P53突變大多發(fā)生于中央DNA結(jié)合域。2、 P53也可結(jié)合DNA損傷時產(chǎn)生的單鏈區(qū)域。3、 P53是四聚體，寡聚化需要C-端域4、P53激活cki p21, 后者抑制細(xì)胞周期于G1期. 5、 p53 激活與負(fù)責(zé)輻身損傷的修復(fù)蛋白GADD45，維持基因組穩(wěn)定性。 6、P53誘導(dǎo)凋亡的機制尚不清楚。 7、正常情況下p5

51、3以低水平存在，半衰期短。DNA損傷穩(wěn)定P53并增加其轉(zhuǎn)錄活性8、Mdm2使p53不穩(wěn)定，易被降解，并能直接抑制其反式激活活性（Mdm2是癌基因） 第五章 第五章 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞外信號通過與細(xì)胞表面的受體相互作用轉(zhuǎn)變?yōu)榘麅?nèi)信號并在細(xì)胞內(nèi)傳遞的過程稱為信號轉(zhuǎn)導(dǎo)(signal transduction)跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程包括：1，胞外信號被質(zhì)膜上的特異性受體蛋白識別，受體被活化；2，通過胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)物(蛋白激酶，第二信使等) 的相互作用傳遞信號；3，信號導(dǎo)致效應(yīng)物蛋白的活化，引發(fā)細(xì)胞應(yīng)答（如激活核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子，調(diào)節(jié)基因表達(dá)）。第一節(jié) 胞內(nèi)信使細(xì)胞內(nèi)信使(intracellular messenger)是

52、具有信息傳遞作用的一些小分子，也稱為第二信使(second messengers)。一、cAMP環(huán)磷酸腺苷) ，生成： 腺苷酸環(huán)化酶催化ATP生成cAMP;代謝： cAMP磷酸二酯酶水解cAMP產(chǎn)生5-AMP功能： ，激活蛋白激酶A抑制蛋白磷酸酯酶二、cGMP(環(huán)磷酸鳥苷)生成酶：鳥苷酸環(huán)化酶代謝酶：cGMP磷酸二酯酶功能：激活蛋白激酶G 調(diào)控細(xì)胞膜離子通道三、三磷酸肌醇（inositol triphosphate,IP3）和甘油二酯（diacyglycerol, DAG）G-蛋白偶聯(lián)受體激活磷脂酶C生成IP3及DAG功能：1、IP3：開放胞內(nèi)鈣庫，激活Ca2+途徑2、DAD：在Ca2+和磷脂

53、酰絲氨酸存在下，激活蛋白激酶C，四、鈣離子細(xì)胞內(nèi)鈣離子主要貯存于胞內(nèi)鈣庫(如肌細(xì)胞的肌漿網(wǎng)，SR)和線粒體中。細(xì)胞質(zhì)膜兩鍘Ca2+跨膜梯度：細(xì)胞外液>>胞漿胞漿內(nèi)Ca2+的調(diào)節(jié)一通過(質(zhì)膜和鈣庫膜上的)鈣離子通道(進(jìn)入)和鈣泵(出)，鈣通道開放的條件：質(zhì)膜或鈣庫膜去極化(可興奮細(xì)胞)；成IP3介導(dǎo)鈣庫膜上鈣通道開放(任何細(xì)胞)鈣泵激活線粒體鈣泵的作用Ca2+功能：與鈣調(diào)蛋白(calmodulin, CaM)結(jié)合形成Ca2+?CaM復(fù)合物：激活腺苷酸環(huán)化酶和磷酸二酯酶，激活Ca2+?CaM依賴蛋白激酶鈣通道阻斷劑及其臨床應(yīng)用。五、一氧化氮(NO)NO合成酶催化L-精氨酸生成NO和胍氨

54、酸NO合成酶(NOS)分類：神經(jīng)元型(nNOS)內(nèi)皮細(xì)胞型(ecNOS)誘導(dǎo)型（iNOS)功能：激活烏苷酸環(huán)化酶，刺激cGMP合成。NO的生理病理作用第二節(jié) 蛋白激酶和蛋白磷酸酯酶蛋白激酶(Protein kinase，PK)催化蛋白質(zhì)的含羥基氨基酸(絲蘇和酪)的側(cè)鏈羥基形成磷酸酯（ATP的磷酸基轉(zhuǎn)移至氧）蛋白質(zhì)磷酸酯酶(Protein phosphatase，PPase)催化磷酸蛋白的磷酸酯鍵水解而去磷酸化。細(xì)胞內(nèi)任何一種蛋白質(zhì)的磷酸化狀態(tài)是由蛋白激酶和蛋白磷酸酯酶的兩種相反酶活性之間的平衡決定的。蛋白質(zhì)可逆磷酸化的調(diào)節(jié)在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中有重要作用，是細(xì)胞生命活動的調(diào)控中心。一、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中的蛋白激酶一)絲氨酸蘇氨酸蛋白激酶(SerThr PK)是一大類特異地催化蛋白質(zhì)的絲氨酸和蘇氨酸殘基磷酸化的激酶家族，參與多種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程。1、蛋白激酶A（PKA)-cAMP依賴性蛋白激酶.PKA由兩個催化亞基C和兩個調(diào)節(jié)亞基R所構(gòu)成PKA參與cAMP介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控。PKA的其它(下游)底物：多種代謝相關(guān)酶核內(nèi)組蛋白和非組蛋白膜蛋白等。2、蛋白激酶C(PKC)-Ca2+激活的磷脂依賴性蛋白激酶調(diào)節(jié)：可被Ca2+，D