受體與細(xì)胞功能調(diào)控記憶

1、第一章概念放射配基結(jié)合分析法是測定受體數(shù)量和親和力最可靠的方法。受體的概念：受體包括各種感覺的感受器和對各種特定化學(xué)物質(zhì)起反應(yīng)的受體。受體都具有以下基本特點(diǎn)：O1都是有特定氨基酸序列和特定立體構(gòu)象的蛋白質(zhì)。O2每一種受體在細(xì)胞上都有特定的宏觀和微觀分布。3雖然每種受體分子在總蛋白分子中所占的份額都很小，其功能卻十分重要，它對機(jī)體內(nèi)源性的特定信號有特定的可逆性結(jié)合能力，結(jié)合后通過受體后特定的信號傳遞系統(tǒng)，引起細(xì)胞的特定反應(yīng)。O4內(nèi)源性配基是機(jī)體本身產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)。藥物、毒物則稱為外源性配基。如果一個蛋白質(zhì)目前只知道它和某些外源性配基有結(jié)合反應(yīng)，沒有找到內(nèi)源性配基，則還不能確認(rèn)為受體，稱為孤兒受體

2、。第二章受體和配基結(jié)合的基本規(guī)律01可逆性所有的內(nèi)源性配基和受體的結(jié)合都是可逆反應(yīng)。大多數(shù)外源性配基和受體的結(jié)合也是可逆反應(yīng)，但也有一些外源性配基屬于不可逆拮抗劑，它們和受體的結(jié)合比較牢固，結(jié)合后不容易解離。O2可飽和性每種受體在一個細(xì)胞上的量有一定限度。配基濃度從0開始上升，開始時復(fù)合物濃度上升很快，隨著配基濃度的增加，復(fù)合物濃度提高的程度放慢，當(dāng)配基濃度趨于無窮大事，復(fù)合物的增加為0。如以所加配基的濃度為橫坐標(biāo)，以復(fù)合物濃度為縱坐標(biāo)作圖，將得到一條速率從快到慢的雙曲線，最后形成水平方向的漸進(jìn)線，這就是飽和曲線。受體親和力與曲線上升快慢有關(guān)，上升越快，親和力越高。受體數(shù)量與曲線高度有關(guān)。O3

3、特異性受體和配基結(jié)合反應(yīng)的特異性表現(xiàn)在一種受體只和一定結(jié)構(gòu)的配基發(fā)生特異性的，高親和力的結(jié)合反應(yīng)。受體和配基都應(yīng)保持高級結(jié)構(gòu)的完整性。O4配基受體結(jié)合反應(yīng)和細(xì)胞效應(yīng)的一致性這種一致性主要表現(xiàn)在：受體的組織和細(xì)胞分布和相應(yīng)特異性配基引起的細(xì)胞效應(yīng)有高度的一致性。配基和受體的特異結(jié)合在濃度上應(yīng)當(dāng)和配基引起生物效應(yīng)的濃度相一致。配基和受體的特異結(jié)合必然引起該種受體后續(xù)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)的相應(yīng)變化。第三章受體的研究方法基因突變方法：用定點(diǎn)突變法改變它的一段堿基序列缺損突變法使一段堿基序列缺損將另一種受體的相應(yīng)一段堿基序列替代原有的一段堿基序列（表達(dá)后稱為嵌合受體）然后轉(zhuǎn)染到適當(dāng)?shù)牟溉閯游锛?xì)胞中，制成轉(zhuǎn)基因細(xì)

4、胞并使其表達(dá)。第四章受體的分類判斷受體特征的指標(biāo)：受體蛋白的結(jié)構(gòu)；受體對配基的識別；受體的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)受體分四級：類、亞類、型、亞型受體分為5大類，即首先分為膜受體和核受體，膜受體又分為四大類。單跨膜區(qū)段有酶結(jié)構(gòu)單跨膜區(qū)段無酶結(jié)構(gòu)G蛋白偶聯(lián)7跨膜區(qū)段配基門控離子通道生長因子胰島素細(xì)胞因子生長激素泌乳素肽類神經(jīng)遞質(zhì)前列腺素神經(jīng)遞質(zhì)氨基酸5類受體的名稱及主要特征:名稱特征1配基門控離子通道受體G蛋白偶聯(lián)7次跨膜受體有酶結(jié)構(gòu)的單次跨膜受體無酶結(jié)構(gòu)的單次跨膜受體核受體由兩個或更多豎插在膜結(jié)構(gòu)中的亞單位聚合而成，中間有一孔道，每一亞單位的氨基酸鏈來回穿插在膜結(jié)構(gòu)中，形成若干跨膜區(qū)段。膜外部分組成配基結(jié)合部位

5、，配基的結(jié)合或解離控制孔道開關(guān)，從而調(diào)節(jié)離子進(jìn)出。一條氨基酸鏈在膜中來回穿插，有7個跨膜區(qū)段。氨基端和三個環(huán)在膜外，和部分跨膜區(qū)段形成和配基結(jié)合的立體結(jié)構(gòu)，三個環(huán)和竣基端在膜內(nèi)，其中部分是和G蛋白偶聯(lián)的部位。配基和受體結(jié)合時，G蛋白活化并把信號轉(zhuǎn)給后續(xù)信號分子。都是1條氨基酸鏈單次跨膜的結(jié)構(gòu)。膜外部分是配基結(jié)合部位，膜內(nèi)部分有酶的結(jié)構(gòu)域，多數(shù)是酪氨酸激酶，少數(shù)是絲氨酸、/蘇氨酸激酶，個別是鳥甘酸環(huán)化酶。配基結(jié)合時酶活化，導(dǎo)致效應(yīng)酶的磷酸化，后續(xù)信號以MAPK為主。都是1條氨基酸鏈單次跨膜的結(jié)構(gòu)。膜外部分是配基結(jié)合部位，膜內(nèi)部分沒有酶的結(jié)構(gòu)域，配基結(jié)合引起受體分子構(gòu)象變化，從而激活胞漿中的可溶性

6、激酶，導(dǎo)致效應(yīng)酶的磷酸化。后續(xù)信號以JAK-STA偽主。沒有跨膜區(qū)段，整個氨基酸鏈都在細(xì)胞內(nèi)。它們的配基都是脂溶性物質(zhì)，透過細(xì)胞膜而在細(xì)胞內(nèi)和受體分子結(jié)合，結(jié)合后直接作用于細(xì)胞核的DNA鏈，各自對特定的基因表達(dá)起調(diào)節(jié)作用。型：一種內(nèi)源性配基的受體劃分為一個型。并且以該配基的英文縮寫后面加受體作為受體型的名稱。每一型又分為若干亞型。只有內(nèi)源性配基相同而氨基酸序列同源性很高的受體才可列為同一型的不同亞型。但是不同的亞型往往可以找到不同的高親和力外源性堿基，可以用來區(qū)別它們。亞型的名稱是在受體型的名稱后加下標(biāo)。同一型受體的不同亞型往往糖基化情況及受體拓?fù)鋵W(xué)圖形相似，但是組織或細(xì)胞分布往往不同，后續(xù)信

7、號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制也往往有差異。第五章與G蛋白偶聯(lián)的膜受體及其受體后信號轉(zhuǎn)導(dǎo)膜受體由三部分組成：膜外部分、膜內(nèi)部分、跨膜部分。其中跨膜部分具有高度的疏水性。G蛋白偶聯(lián)受體兩個主要的共同特征：它們都具有相同的基本結(jié)構(gòu)，即都具有七個疏水區(qū)段。它們都主要通過G蛋白把信號傳遞到效應(yīng)器，引起細(xì)胞功能變化。有三種類型：與Gs類蛋白偶聯(lián)，激活A(yù)C-PKAT與Gi類蛋白偶聯(lián)，抑制AC-PKAJ與Gq類蛋白偶聯(lián)，激活PLCT-IP3和DGT激動劑結(jié)合位點(diǎn)包括幾個跨膜區(qū)，口袋”是有幾個跨膜區(qū)的膜外側(cè)部分拼接而成。受體和G蛋白偶聯(lián)的主要部位是第三個內(nèi)環(huán)i3和竣基端鏈的近膜端。大多數(shù)該類受體的胞內(nèi)部分有一個富含絲氨酸蘇氨酸的

8、區(qū)域，或位于竣基端鏈或位于i3環(huán)，在絲氨酸激酶的作用下該區(qū)域容易磷酸化。磷酸化的結(jié)果是導(dǎo)致受體和G蛋白解偶聯(lián)，是受體失敏機(jī)制之一。受體的糖基化是形成正常受體的過程所必須，使受體分子在膜中正確折疊和定位。G蛋白的結(jié)構(gòu)和功能G蛋白分為大G蛋白和小G蛋白，共同特點(diǎn)是都需要GTP使之活化。G蛋白位于細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)，其功能是將激動劑和受體結(jié)合的信息傳遞給受體后的調(diào)控系統(tǒng)。G蛋白是異源三聚體，有a3丫三個亞單位。根據(jù)“亞單位氨基酸序列將G蛋白分為四大類，Gs,Gi,Gq,G12Ga與受體偶聯(lián)，向后續(xù)信息傳遞機(jī)制輸出信息。從竣基端開始，首先是與受體偶聯(lián)的部位，其次是與后續(xù)信息傳導(dǎo)系統(tǒng)偶聯(lián)的部位。氨基端則和G蛋白

9、在胞膜上的定位以及與3丫亞單位的偶聯(lián)有關(guān)。G1-G5是高度保守的，與GTP/GDP結(jié)合，起GTP水解酶作用。受體依賴的G蛋白活化G蛋白的a亞單位有GTP/GDP結(jié)合位點(diǎn)。在靜息狀態(tài)時，a亞單位與GDP結(jié)合。當(dāng)激動劑與受體結(jié)合，引起G蛋白激活，首先釋出GDP,GTP隨即結(jié)合到a亞單位，導(dǎo)致G蛋白活化?；罨謨刹剑旱谝徊皆贛g2+存在的條件下，a3丫-GTP轉(zhuǎn)化為a*3丫-GTP,第二步是a*3Y-GTP復(fù)合物解離形成游離的a*-GTP和3丫二聚體。內(nèi)源性GTP酶引起G蛋白失活意義信息傳遞單向性信息放大作用G蛋白的后續(xù)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)G蛋白活化后主要輸出通路有兩條：cAMP通路；磷脂肌醇通路。它們的直接效

10、應(yīng)酶分別為AC,PLCGs,Gi,G12激活或抑制AC引起cAMP含量變化，后者是主要的第二信使。Gq激活PLC使PIP2分解為IP3和DG,后二者具有第二信使作用。磷酸二酯酶（PDE）能水解cAMPoPKA和cAMP結(jié)合后發(fā)揮磷酸化作用。IP3-Ca2+DG-PKCGC俚，甘酸環(huán)化酶）有兩類：一類在細(xì)胞膜上，心鈉素的受體。另一類在胞漿中，也稱可溶性GCo可溶性GC平時與血紅素結(jié)合沒有活性，它的主要激活因子是NO,NO與血紅素殘基結(jié)合使之從GC上脫落，GC便有活性。NO來源精氨酸，受NO合成酶催化?？扇苄訥C活化后胞漿中cGMP升高，它通過3個方面引起生理效應(yīng)。PDE;PKG離子通道。二脂酰甘

11、油脂（DAG）主要作用是激活PKCPKC基本結(jié)構(gòu)有C1-C4。C1是DAG結(jié)合區(qū)。C2是鈣及磷脂酰絲氨酸的結(jié)合位點(diǎn)，可能和酶分子在胞內(nèi)的定位有關(guān)。C3是ATP結(jié)合位點(diǎn)。C4是催化活性區(qū)。PKC的C4平時和假底物結(jié)合而失活，有鈣存在時，DAG使假底物和催化活性區(qū)分開，導(dǎo)致PKC活化。第六章單一跨膜區(qū)，有激酶活性的受體（酶聯(lián)受體）分為三個亞類：酪氨酸激酶受體，絲氨酸激酶受體，鳥甘酸環(huán)化酶受體。酪氨酸激酶受體：生長因子，胰島素MAPK即ERK!路：受體與激動劑結(jié)合后通過Raf途徑?散活MAPK,MAPK激活后進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)促進(jìn)轉(zhuǎn)錄。第七章與胞漿內(nèi)可溶性酪氨酸激酶偶聯(lián)的受體可溶性酪氨酸激酶的激活：JAK-

12、STAT1路受體本身沒有激酶活性區(qū)，但是在胞內(nèi)近細(xì)胞膜處有兩個保守區(qū)域，稱Box1和Box2,和激酶的激活有關(guān)。Box1和Box2對JAK有高親和力，JAK是一組可溶性酪氨酸激酶，STAT信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄活化因子。和Box1和Box2結(jié)合的JAK磷酸化有活性，結(jié)果使STATB酸化，磷酸化的STAT隨即二聚化并進(jìn)入細(xì)胞核，進(jìn)入細(xì)胞核后與DNA結(jié)合促進(jìn)轉(zhuǎn)錄。第八章離子通道受體離子通道受體的主要特征：受體蛋白本身組成一個跨膜的離子通道，通道的開關(guān)控制一些離子的跨膜流量，并通過改變細(xì)胞內(nèi)離子濃度影響細(xì)胞功能，通道的開關(guān)則由配基與受體的結(jié)合或解離控制。離子通道受體的結(jié)構(gòu)：由幾個亞單位形成的多聚體，每個亞單

13、位由4個“螺旋組成。每個亞單位的M2螺旋都面向中央管道組成管道的壁，使管道具有較強(qiáng)的親水性，開放時有利于水和離子的進(jìn)出。管道最狹窄處的M2螺旋面向管道中央的一面上是兩個疏水性氨基酸，起一種閘門作用，最狹窄處的外側(cè)是親水性氨基酸。安定受體：GABAA第九章核受體核受體分子結(jié)構(gòu)：A/B,C,D,E區(qū)E區(qū)：配基結(jié)合位點(diǎn)C區(qū)：DNA結(jié)合部位鋅指第一鋅指的第二轉(zhuǎn)折和第二鋅指的第一轉(zhuǎn)折P盒，D盒。DNA上的應(yīng)答元件（RE）核受體與配基結(jié)合后的基因調(diào)節(jié)作用：核受體與配基結(jié)合后的主要作用是影響靶基因的轉(zhuǎn)錄。DNA上的應(yīng)答元件RE位于啟動子上游，具有增強(qiáng)子的特性，但是RE在未與受體結(jié)合前沒有促進(jìn)轉(zhuǎn)錄的作用。第1

14、步：激動劑與受體結(jié)合，熱休克蛋白與受體脫離，形成受體配基復(fù)合物。第2步：配基受體復(fù)合物與原來沒有活性的應(yīng)答元件結(jié)合，并形成高活性的二聚體。第3步：應(yīng)答元件位于啟動子上游激活后觸發(fā)轉(zhuǎn)錄。第十章受體和受體后信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的調(diào)節(jié)增敏hypersensitization失敏desensitization受體或信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子數(shù)量+親和力上升或下降上調(diào)up-regulation下調(diào)down-regulation只有受體或信號分子的數(shù)量上升或下降同系調(diào)節(jié)homologousregulation調(diào)節(jié)作用是受體本身被激動或拮抗的結(jié)果，稱謂同系調(diào)節(jié)異系調(diào)節(jié)heterologousregulation調(diào)節(jié)作用是其他受體或受體后信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子甚至受體或受體后信號分子以外的因素引起的，稱為異系調(diào)節(jié)。第十一章受體和受體后信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的異常與疾病Graves?。嚎筎SH受體的抗體與TSH結(jié)合，解離很慢，導(dǎo)致血漿T3,T4升高，引起甲亢。這種抗體為TSI,由于血中甲狀