鈣離子及鈣調(diào)蛋白課件

鈣調(diào)蛋白的研究與進(jìn)展.鈣調(diào)蛋白的研究與進(jìn)展.1鈣調(diào)蛋白的定義和鈣蛋白結(jié)構(gòu)生物學(xué)功能研究進(jìn)展致謝目錄2福州大學(xué)有機(jī)化學(xué)研究所鈣調(diào)蛋白作用機(jī)理.鈣調(diào)蛋白的定義和鈣蛋白結(jié)構(gòu)生物學(xué)功能研究進(jìn)展致謝目2福州大學(xué)2

鈣調(diào)蛋白（calmodulin;CaM）

1鈣調(diào)蛋白是真核生物細(xì)胞中的胞質(zhì)溶膠蛋白，由148個(gè)氨基酸組成單條多肽,相對(duì)分子質(zhì)量為16700.2一種能與鈣離子結(jié)合的蛋白質(zhì)。鈣離子被稱為細(xì)胞內(nèi)的第二信使，其濃度變化可調(diào)節(jié)細(xì)胞的功能，這種調(diào)節(jié)作用主要是通過(guò)鈣調(diào)蛋白而實(shí)現(xiàn)的.

鈣調(diào)蛋白（calmodulin;CaM）

1鈣調(diào)蛋白是3鈣蛋白結(jié)構(gòu)示意圖鈣調(diào)蛋白的外形似啞鈴,有兩個(gè)球形的末端,中間被一個(gè)長(zhǎng)而富有彈性的螺旋結(jié)構(gòu)相連,每個(gè)末端有兩個(gè)Ca2結(jié)構(gòu)域,每個(gè)結(jié)構(gòu)域可以結(jié)合一個(gè)Ca2,這樣,一個(gè)鈣調(diào)蛋白可以結(jié)合4個(gè)Ca2,鈣調(diào)蛋白與Ca2結(jié)合后的構(gòu)型相當(dāng)穩(wěn)定。.鈣蛋白結(jié)構(gòu)示意圖鈣調(diào)蛋白的外形似啞鈴,有兩個(gè)球形的末端,中間4鈣調(diào)蛋白作用機(jī)理1.是對(duì)任何微量的鈣都能敏感地捕獲。鈣調(diào)蛋白只有在與Ca2+結(jié)合后才有活性2.激素可以通過(guò)影響細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度變化來(lái)調(diào)控鈣調(diào)蛋白的活性?；钚訡a2+·CaM復(fù)合物可以通過(guò)與靶酶作用方式調(diào)控代謝過(guò)程3.與鈣結(jié)合后，CaM發(fā)生構(gòu)型上的變化，成為一些酶的激活物。再與酶結(jié)合時(shí)，又引起酶的構(gòu)型變化，使由非活性態(tài)轉(zhuǎn)為活性態(tài)，CaM-Ca2+成了這些酶作用時(shí)必不可缺的成分.鈣調(diào)蛋白作用機(jī)理1.是對(duì)任何微量的鈣都能敏感地捕獲。鈣調(diào)蛋白5鈣調(diào)蛋白作用機(jī)制示意圖.鈣調(diào)蛋白作用機(jī)制示意圖.6

Ca2＋-磷脂依賴性蛋白激酶途徑(DAG-PKC途徑)Ca2＋-鈣調(diào)蛋白依賴性途徑（Ca2＋－CaM途徑）.Ca2＋-鈣調(diào)蛋白依賴性途徑.7生物學(xué)功能1.鈣調(diào)蛋白參與介導(dǎo)的生命活動(dòng)進(jìn)程有炎癥反應(yīng)、代謝、細(xì)胞凋亡、肌肉收縮、細(xì)胞內(nèi)運(yùn)動(dòng)、短期和長(zhǎng)期記憶、神經(jīng)生長(zhǎng)以及免疫反應(yīng)等2.一些研究者還發(fā)現(xiàn)，鈣調(diào)素可以在細(xì)胞核內(nèi)發(fā)揮功能，其可能參與前mRNA的剪切和調(diào)控核糖體聚合及功能發(fā)揮3.調(diào)素可以調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)鈣離子的濃度；而在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，鈣調(diào)素還可以被用作鈣儲(chǔ)存介質(zhì)。鈣調(diào)素在結(jié)合鈣離子前后會(huì)發(fā)生構(gòu)象變化，因此可以在特定的反應(yīng)中結(jié)合特定的蛋白質(zhì)。鈣調(diào)素的功能可以被轉(zhuǎn)錄以及翻譯后修飾（如磷酸化、乙?；?、甲酰化和蛋白酶解）所調(diào)控.生物學(xué)功能1.鈣調(diào)蛋白參與介導(dǎo)的生命活動(dòng)進(jìn)程有炎癥反應(yīng)、代謝8鈣離子與鈣調(diào)蛋白1.Ca2+的作用。生物體內(nèi)存在的游離Ca2+與許多生理活動(dòng)過(guò)程有關(guān)。其中一個(gè)重要作用是作為細(xì)胞內(nèi)信使2.鈣調(diào)蛋白（CaM）。鈣調(diào)蛋白是一種鈣結(jié)合蛋白，存在于幾乎所有的真核細(xì)胞中。它的作用是對(duì)任何微量的鈣都能敏感地捕獲。鈣調(diào)蛋白只有在與Ca2+結(jié)合后才有活性。因此，激素可以通過(guò)影響細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度變化來(lái)調(diào)控鈣調(diào)蛋白的活性.鈣離子與鈣調(diào)蛋白1.Ca2+的作用。生物體內(nèi)存在的游離Ca29八十年代,鈣生物學(xué)功能和鈣調(diào)蛋白的研究形成了高潮(l·4)。最近有人報(bào)道一種特異存在于腫瘤組織中的鈣調(diào)蛋白—癌調(diào)蛋白(5,“),引起醫(yī)學(xué)界人士的關(guān)注研究進(jìn)展.八十年代,鈣生物學(xué)功能和鈣調(diào)蛋白的研究形成了高潮(l·4)。10牛腦鈣調(diào)蛋白的純化及其對(duì)小白鼠血糖的影響殷旭東課題組研究以牛腦為材料利用纖維素色譜法純化鈣調(diào)蛋白,配制成有活性成分的藥物,腹腔注射隨機(jī)分組的小白鼠,研究鈣調(diào)蛋白對(duì)小白鼠血糖的影響。結(jié)果表明,鈣調(diào)蛋白對(duì)采食后小白鼠的血糖具有降低作用。

新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)2005,28(4):61～63.牛腦鈣調(diào)蛋白的純化及其對(duì)小白鼠血糖的影響殷旭東課題組研究新11

程和平等人在第九次全國(guó)生物物理大會(huì)學(xué)術(shù)會(huì)議上報(bào)道“鈣調(diào)蛋白對(duì)心肌細(xì)胞興奮”鈣調(diào)蛋白是細(xì)胞內(nèi)鈣信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的重要樞紐，具有4個(gè)鈣離子結(jié)合位點(diǎn)，能與多種底物呈鈣依賴性與非鈣依賴性結(jié)合。本論文首次在完整的生理系統(tǒng)中研究了鈣調(diào)蛋白對(duì)心肌細(xì)胞興奮——收縮耦聯(lián)的調(diào)節(jié)作用及其主要環(huán)節(jié)的分子機(jī)制.程和平等人在第九次全國(guó)生物物理大會(huì)學(xué)術(shù)會(huì)議上報(bào)道“12DavidChin

Calmodulin:aprototypicalcalciumsensor鈣調(diào)蛋白對(duì)Ca2+的兩種方式之一（右圖b）作出回應(yīng)。一組（如小白蛋白和CAL結(jié)合蛋白），不接受在構(gòu)象一個(gè)顯著變化對(duì)結(jié)合Ca2+和功能的Ca2+緩沖器或鈣離子轉(zhuǎn)運(yùn)。第二組，鈣離子傳感器，經(jīng)過(guò)CA21引起的變化的構(gòu)象。傳感器的最突出的例子包括肌鈣蛋白C（一個(gè)致力于調(diào)節(jié)橫紋肌肌肉收縮蛋白質(zhì)），多功能生色團(tuán)，際的Ca2+傳感器鈣調(diào)素（CaM的），則S100蛋白家族，最近，神經(jīng)肉豆蔻?；鞍踪|(zhì)如恢復(fù)蛋白DavidChin

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