課件生物學(xué)基礎(chǔ)酪氨酸蛋白激酶

課件：生物學(xué)基礎(chǔ)酪氨酸蛋白激酶匯報人：文小庫2023-11-10CONTENTS酪氨酸蛋白激酶概述酪氨酸蛋白激酶的活性調(diào)節(jié)酪氨酸蛋白激酶在細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中的作用酪氨酸蛋白激酶與疾病的關(guān)系酪氨酸蛋白激酶抑制劑的設(shè)計與開發(fā)酪氨酸蛋白激酶概述01酪氨酸蛋白激酶（TyrosineProteinKinases）：是一種在細(xì)胞信號傳導(dǎo)中起關(guān)鍵作用的酶。酪氨酸蛋白激酶的作用：催化蛋白質(zhì)分子中的酪氨酸殘基發(fā)生磷酸化，從而改變蛋白質(zhì)的活性。定義與作用酪氨酸蛋白激酶由兩部分組成：一個是激酶結(jié)構(gòu)域，另一個是調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)域。激酶結(jié)構(gòu)域主要負(fù)責(zé)催化磷酸化反應(yīng)，調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)域則負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)激酶的活性。酪氨酸蛋白激酶的結(jié)構(gòu)酪氨酸蛋白激酶的分類根據(jù)結(jié)構(gòu)和功能的不同，酪氨酸蛋白激酶可以分為受體型和非受體型兩類。受體型酪氨酸蛋白激酶：位于細(xì)胞表面，作為細(xì)胞膜受體，能夠接受并傳遞信號。非受體型酪氨酸蛋白激酶：位于細(xì)胞內(nèi)部，能夠催化蛋白質(zhì)中的酪氨酸殘基發(fā)生磷酸化。酪氨酸蛋白激酶的活性調(diào)節(jié)02自身磷酸化調(diào)節(jié)酪氨酸蛋白激酶可以通過自身磷酸化反應(yīng)調(diào)節(jié)其活性。在磷酸化反應(yīng)中，酪氨酸蛋白激酶的酪氨酸殘基被磷酸化，導(dǎo)致其活性增加。這種自我調(diào)節(jié)機(jī)制可以快速響應(yīng)細(xì)胞內(nèi)信號變化。自身去磷酸化調(diào)節(jié)酪氨酸蛋白激酶也可以通過自身去磷酸化反應(yīng)調(diào)節(jié)其活性。在去磷酸化反應(yīng)中，磷酸基團(tuán)從酪氨酸蛋白激酶的酪氨酸殘基上被移除，導(dǎo)致其活性降低。這種自我調(diào)節(jié)機(jī)制可以維持酪氨酸蛋白激酶活性的穩(wěn)定。自身調(diào)節(jié)剪接體調(diào)節(jié)剪接體是一種對RNA進(jìn)行剪接和加工的蛋白質(zhì)復(fù)合物。某些剪接體可以與酪氨酸蛋白激酶的mRNA結(jié)合，影響其翻譯和表達(dá)水平，從而調(diào)節(jié)其活性。這種調(diào)節(jié)機(jī)制可以實(shí)現(xiàn)對酪氨酸蛋白激酶表達(dá)水平的精確控制。異構(gòu)體調(diào)節(jié)酪氨酸蛋白激酶可以形成不同的異構(gòu)體，這些異構(gòu)體具有不同的生物學(xué)活性和底物特異性。異構(gòu)體的形成可以影響酪氨酸蛋白激酶的活性和底物特異性，從而實(shí)現(xiàn)對細(xì)胞信號傳導(dǎo)過程的精細(xì)調(diào)節(jié)。異構(gòu)調(diào)節(jié)外界調(diào)節(jié)一些激素可以與酪氨酸蛋白激酶結(jié)合，影響其活性。例如，生長激素和胰島素等可以與酪氨酸蛋白激酶的受體結(jié)合，激活酪氨酸蛋白激酶信號通路，促進(jìn)細(xì)胞生長和代謝。激素調(diào)節(jié)一些細(xì)胞因子可以與酪氨酸蛋白激酶結(jié)合，影響其活性。例如，干擾素和白細(xì)胞介素等可以與酪氨酸蛋白激酶的受體結(jié)合，抑制酪氨酸蛋白激酶信號通路，抑制細(xì)胞生長和增殖。細(xì)胞因子調(diào)節(jié)酪氨酸蛋白激酶在細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中的作用03細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)概述細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)是指細(xì)胞通過接收外界刺激信號，產(chǎn)生相應(yīng)的生物化學(xué)反應(yīng)，并最終實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間通訊的過程。細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)對于細(xì)胞的生長、增殖、分化和凋亡等生命活動具有重要調(diào)節(jié)作用。細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)可以根據(jù)刺激來源、傳遞方式和效應(yīng)器官的不同進(jìn)行分類。細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)定義細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的必要性細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的分類03酪氨酸蛋白激酶在細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中的作用酪氨酸蛋白激酶在細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中起到傳遞信號、調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖和分化的作用，與腫瘤的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)。酪氨酸蛋白激酶在細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中的位置和作用01酪氨酸蛋白激酶簡介酪氨酸蛋白激酶是一種能夠?qū)⒗野彼釟埢姿峄牡鞍准っ?，在?xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中具有重要地位。02酪氨酸蛋白激酶在細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中的位置酪氨酸蛋白激酶主要位于細(xì)胞膜上，接受來自生長因子、細(xì)胞因子等外界刺激，并傳遞至細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)。酪氨酸蛋白激酶的激活機(jī)制酪氨酸蛋白激酶可以通過自磷酸化或者與其他蛋白的相互作用而被激活。例如，EGFR（表皮生長因子受體）與配體結(jié)合后，其內(nèi)的酪氨酸蛋白激酶可發(fā)生自磷酸化而激活。酪氨酸蛋白激酶的抑制機(jī)制酪氨酸蛋白激酶的活性可以被一些蛋白質(zhì)抑制劑所抑制。例如，PTEN（磷酸酶和張力蛋白同源物）可以抑制PI3K（磷脂酰肌醇激酶）和Akt等蛋白的磷酸化，從而抑制酪氨酸蛋白激酶的活性。酪氨酸蛋白激酶在細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中的調(diào)節(jié)機(jī)制酪氨酸蛋白激酶與疾病的關(guān)系04腫瘤的發(fā)生與發(fā)展細(xì)胞周期與腫瘤酪氨酸蛋白激酶通過調(diào)節(jié)細(xì)胞周期相關(guān)蛋白和細(xì)胞周期激酶，影響腫瘤細(xì)胞的分裂和增殖，促進(jìn)腫瘤的發(fā)展。腫瘤轉(zhuǎn)移酪氨酸蛋白激酶通過調(diào)節(jié)細(xì)胞黏附分子和基質(zhì)金屬蛋白酶等與腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)的分子，促進(jìn)腫瘤的轉(zhuǎn)移。腫瘤細(xì)胞的增殖與存活酪氨酸蛋白激酶通過多種信號通路促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖和存活，對腫瘤的發(fā)生和發(fā)展具有重要影響。1神經(jīng)性疾病的發(fā)生與發(fā)展23酪氨酸蛋白激酶在神經(jīng)細(xì)胞的分化、存活和突觸可塑性中發(fā)揮重要作用，與神經(jīng)性疾病的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)。神經(jīng)細(xì)胞的分化與存活酪氨酸蛋白激酶的異常活化可能導(dǎo)致多巴胺能神經(jīng)元的死亡，與帕金森病的發(fā)生和發(fā)展有關(guān)。帕金森病酪氨酸蛋白激酶可能參與淀粉樣蛋白的生成和聚集，對阿爾茨海默病的發(fā)病和發(fā)展具有影響。阿爾茨海默病系統(tǒng)性紅斑狼瘡酪氨酸蛋白激酶的異常活化可能導(dǎo)致自身抗體的產(chǎn)生和免疫復(fù)合物的形成，與系統(tǒng)性紅斑狼瘡的發(fā)生和發(fā)展有關(guān)。類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎酪氨酸蛋白激酶可能參與炎癥反應(yīng)和關(guān)節(jié)損傷的過程，與類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的發(fā)生和發(fā)展有關(guān)。免疫細(xì)胞的分化與功能酪氨酸蛋白激酶在免疫細(xì)胞的分化、活化和功能中發(fā)揮重要作用，與免疫性疾病的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)。免疫性疾病的發(fā)生與發(fā)展酪氨酸蛋白激酶抑制劑的設(shè)計與開發(fā)05酪氨酸蛋白激酶抑制劑可以抑制酶的活性，從而阻斷信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，影響細(xì)胞增殖和分化。抑制酶活性酪氨酸蛋白激酶抑制劑的作用機(jī)制酪氨酸蛋白激酶抑制劑還可以干擾蛋白質(zhì)相互作用，阻止細(xì)胞表面受體和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子之間的相互作用，從而抑制細(xì)胞反應(yīng)。干擾蛋白質(zhì)相互作用酪氨酸蛋白激酶抑制劑可以抑制細(xì)胞增殖，通過干擾細(xì)胞周期進(jìn)程和誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡來抑制腫瘤細(xì)胞的生長。抑制細(xì)胞增殖酪氨酸蛋白激酶抑制劑的設(shè)計策略通過研究酪氨酸蛋白激酶的結(jié)構(gòu)和功能，設(shè)計出能夠抑制其活性的小分子抑制劑。通過篩選已知的化合物庫，尋找能夠與酪氨酸蛋白激酶結(jié)合的抑制劑。利用計算機(jī)輔助藥物設(shè)計技術(shù)，根據(jù)酪氨酸蛋白激酶的三維結(jié)構(gòu)進(jìn)行抑制劑設(shè)計。結(jié)構(gòu)生物學(xué)方法基于配體的方法基于結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計VS通過細(xì)胞實(shí)驗(yàn)