Bcl2蛋白概述课件

1、LOGOBcl-2n姓名：姓名：n班级：生物学班级：生物学n学号：学号：s123s123Bcl2蛋白蛋白概概述述PPT课课件件提 纲u第一部分第一部分 Bcl-2蛋白概述蛋白概述 u第二部分第二部分 u第三部分第三部分 Bcl-2的细胞凋亡途径的细胞凋亡途径u第四部分第四部分 Bcl-2的应用的应用u第五部分第五部分 Bcl2蛋白蛋白概概述述PPT课课件件Bcl-2蛋白概述蛋白概述S1230501陈巨冰陈巨冰Bcl2蛋白蛋白概概述述PPT课课件件提纲提纲1、 Bcl-2蛋白的定义蛋白的定义2、 Bcl-2的研究历史简要回顾的研究历史简要回顾3、 Bcl-2蛋白家族的结构、分类与功能蛋白家族的结

2、构、分类与功能4、 Bcl-2信号通路简介信号通路简介5、 Bcl-2蛋白应用简介蛋白应用简介6、 小结小结Bcl2蛋白蛋白概概述述PPT课课件件1、 Bcl-2蛋白的定义蛋白的定义定义定义u Bcl-2蛋白（即蛋白（即B细胞淋巴瘤细胞淋巴瘤/白血病白血病-2蛋白蛋白 ）是一种具有抑制细胞凋亡的作用蛋白。是一种具有抑制细胞凋亡的作用蛋白。 细胞凋亡细胞凋亡的各种信号转导途径有一个共同的通路或交汇点的各种信号转导途径有一个共同的通路或交汇点，而该通路的交汇点受，而该通路的交汇点受Bcl-2调节。调节。uBcl-2蛋白家族蛋白家族 一组和一组和Bcl-2蛋白在氨基酸序列蛋白在氨基酸序列或或/和蛋白

3、质空间结构上具有有同源性的蛋白质和蛋白质空间结构上具有有同源性的蛋白质，根据功能可以分为两类：抗凋亡和促凋亡蛋白，根据功能可以分为两类：抗凋亡和促凋亡蛋白。 Bcl-2家族中抑制凋亡因子与促进凋亡因子的家族中抑制凋亡因子与促进凋亡因子的比例决定细胞的命运。比例决定细胞的命运。Bcl2蛋白蛋白概概述述PPT课课件件2、 Bcl-2的研究历史简要回顾的研究历史简要回顾Bcl-2的研究历史简要回顾的研究历史简要回顾u1、1985年年 Tsujimoto 等人首先从滤泡型非等人首先从滤泡型非霍奇金霍奇金 B 细胞淋巴瘤第细胞淋巴瘤第 14 和和 18 号染色体易号染色体易位断裂点位断裂点 t ( 1

4、4, 18 ) ( q31q21) 分离获得分离获得的的Bcl-2基因。染色体易位使基因。染色体易位使 14号染色体上的号染色体上的免疫球蛋白重链免疫球蛋白重链(IgH)基因与基因与Bcl-2基因并列形基因并列形成头尾结构，成头尾结构， 这一异常融合基因导致这一异常融合基因导致Bcl-2蛋白蛋白的过度表达。的过度表达。u2、1986年年Tsujimoto等人和等人和Cleary 等人两等人两个团队相继成功的克隆出个团队相继成功的克隆出Bcl-2转录出的转录出的cDNA ，并根据其碱基序列推导出了，并根据其碱基序列推导出了Aa序列。序列。Bcl2蛋白蛋白概概述述PPT课课件件2、 Bcl-2的研

5、究历史简要回顾的研究历史简要回顾u3、1988， Reed等人发现等人发现Bcl-2具有致癌潜在具有致癌潜在能力，确认第一次能力，确认第一次Bcl-2是一个原癌基因。此后是一个原癌基因。此后不久，不久， Vaux等人发现等人发现Bcl-2具有抗凋亡活性，具有抗凋亡活性，这是一个里程碑式的发现，奠定了未来这是一个里程碑式的发现，奠定了未来20年关于年关于Bcl-2的研究方向。的研究方向。u4、在、在1987和和1989，Tsujimoto的研究小组的研究小组and Chen-Levy 的研究小组分别证实的研究小组分别证实bcl - 2是细胞内一个完整的膜蛋白。然后，在是细胞内一个完整的膜蛋白。然

6、后，在1990，Bcl-2和线粒体的联系被和线粒体的联系被Hockenbery等人发现等人发现，他们的研究表明，他们的研究表明Bcl - 2抑制线粒体活性氧产生抑制线粒体活性氧产生的行为于细胞程序性死亡有关。他们的这两项研的行为于细胞程序性死亡有关。他们的这两项研究成果，为之后的研究指明了方向究成果，为之后的研究指明了方向Bcl-2与与线粒体相关的细胞程序性死亡之间的关系。线粒体相关的细胞程序性死亡之间的关系。Bcl2蛋白蛋白概概述述PPT课课件件2、 Bcl-2的研究历史简要回顾的研究历史简要回顾5、1997-2000，由，由Muchmore研究小研究小组和组和Fesik研究分别小组确定了研

7、究分别小组确定了Bcl-XL蛋白的三维结构，首次揭示几个蛋白的三维结构，首次揭示几个Bcl - 2家族成员拥有惊人的相似的成孔细菌毒素家族成员拥有惊人的相似的成孔细菌毒素结构域，引发了随后的一系列研究表明，结构域，引发了随后的一系列研究表明， Bcl-XL, Bcl-2, Bax蛋白，具有在人工蛋白，具有在人工合成膜形成离子通道的能力。他们的研究合成膜形成离子通道的能力。他们的研究使接下来一段时间，人们的研究方向聚焦使接下来一段时间，人们的研究方向聚焦在在Bax在在MOM（线粒体外膜）上成孔机（线粒体外膜）上成孔机制的研究上。制的研究上。Bcl2蛋白蛋白概概述述PPT课课件件3、 Bcl-2蛋

8、白家族的结构、分类与功能蛋白家族的结构、分类与功能uBcl-2蛋白的结构与分布蛋白的结构与分布uBcl-2蛋白分子量为蛋白分子量为25-26KD，其，其C端的端的21个个疏水氨基酸组成一个延伸的链状结构。疏水氨基酸组成一个延伸的链状结构。Bcl-2家家族成员都含有族成员都含有1-4个个Bcl-2同源结构域（同源结构域（BH1-4），并且通常有一个羧端跨膜结构域。其中），并且通常有一个羧端跨膜结构域。其中BH4是抗凋亡蛋白所特有的结构域，是抗凋亡蛋白所特有的结构域，BH3是与促进凋是与促进凋亡有关的结构域。这个链可以插到细胞的膜结构亡有关的结构域。这个链可以插到细胞的膜结构中，这一结构特点与中，

9、这一结构特点与Bcl-2调节细胞凋亡的方式调节细胞凋亡的方式和能力非常有关。已经证实和能力非常有关。已经证实Bcl-2存在于线粒体存在于线粒体外膜、核膜和内质网膜上。外膜、核膜和内质网膜上。Bcl2蛋白蛋白概概述述PPT课课件件3、 Bcl-2蛋白家族的结构、分类与功能蛋白家族的结构、分类与功能u分类分类 目前已经发现的目前已经发现的Bcl-2蛋白家族按功能可分蛋白家族按功能可分为两类为两类u一类是象一类是象Bcl-2一样具有抑制凋亡作用，如哺乳一样具有抑制凋亡作用，如哺乳动物的动物的Bcl-XL、Bcl-W、Mcl-1、A1、线虫、线虫Ced-9、牛痘病毒、牛痘病毒E1B等，等，u另一类具有

10、促进凋亡作用，如另一类具有促进凋亡作用，如Bax、Bcl-Xs、Bax、Bak、Bik/Nbk、Bid和和Harakiri。Bcl2蛋白蛋白概概述述PPT课课件件3、 Bcl-2蛋白家族的结构、分类与功能蛋白家族的结构、分类与功能uBcl-2蛋白家族按结构可分为三类蛋白家族按结构可分为三类（一）抗凋亡（一）抗凋亡Bcl - 2蛋白，含结构域蛋白，含结构域BH1、BH2、BH3、BH4如如Bcl - 2，bcl xl，中，中，Mcl - 1和和A1，通过直接，通过直接与促凋亡成员作用抑制细胞死亡；与促凋亡成员作用抑制细胞死亡；（二）促凋亡蛋白（二）促凋亡蛋白Bax 和和 Bak，含结构域，含结构

11、域BH1、BH2、BH3；它们直接参与；它们直接参与MOM穿孔反应；穿孔反应；（三）（三）BH3- only蛋白，具有共同的基序，称为蛋白，具有共同的基序，称为BH3结构域结构域它感应不同的信号启动细胞凋亡。它感应不同的信号启动细胞凋亡。BH3- only蛋白已被进蛋白已被进一步分为一步分为“增敏剂增敏剂/ 诱导剂诱导剂”，如，如Noxa, Bfm或或Bik，可，可抗凋亡抗凋亡Bcl-2蛋白作用并中和它的抗凋亡功能，和蛋白作用并中和它的抗凋亡功能，和“直接直接激活剂激活剂”，如，如Bid和和Bim，它们有能力直接激活促凋亡，它们有能力直接激活促凋亡Bcl - 2蛋白蛋白Bax and Bak。

12、 Bcl2蛋白蛋白概概述述PPT课课件件3、 Bcl-2蛋白家族的结构、分类与功能蛋白家族的结构、分类与功能Bcl2蛋白蛋白概概述述PPT课课件件Space-filling models of the structures of baX, bcl-W and bcl-Xl bound to a bim bH3-region peptide.Bcl2蛋白蛋白概概述述PPT课课件件3、 Bcl-2蛋白家族的结构、分类与功能蛋白家族的结构、分类与功能Bcl2蛋白蛋白概概述述PPT课课件件3、 Bcl-2蛋白家族的结构、分类与功能蛋白家族的结构、分类与功能u Functional interactio

13、ns among the types of mammalian Bcl-2family proteins at mitochondrial membranes.Bcl2蛋白蛋白概概述述PPT课课件件4、 Bcl-2信号通路简介信号通路简介Bcl2蛋白蛋白概概述述PPT课课件件Bcl2蛋白蛋白概概述述PPT课课件件4、 Bcl-2信号通路简介信号通路简介BcL-2抗凋亡信号通路：抗凋亡信号通路：细胞抗氧化作用；细胞抗氧化作用； Bcl-2的过度表达可减少氧自由基的产生和脂质氧化物的形成 抑制线粒体释放促凋亡的蛋白质；抑制线粒体释放促凋亡的蛋白质；如细胞色素C、凋亡诱导因子（AIF）等的释放 抑制

14、促凋亡的抑制促凋亡的Bax/Bak细胞毒作用细胞毒作用；维持Bax/Bak结构稳定性，阻止二聚化反应抑制抑制Caspases激活；激活；Bcl-2能结合Apaf-1和caspase 9，并维持其非活化状态，阻止caspase级联反应，防止细胞凋亡。维持细胞钙稳态；维持细胞钙稳态； Bcl-2的其中一个功能为形成离子通道，它的高表达维持了线粒体内钙稳态，阻止了线粒体膜电位的下降和线粒体膜通透性转换孔的开放 Bcl2蛋白蛋白概概述述PPT课课件件4 Bcl-2的应用的应用u1、Bcl 2的抗体可用于免疫组织化学鉴定细胞含有抗的抗体可用于免疫组织化学鉴定细胞含有抗原。原。 Bcl 2表达量在滤泡型淋巴瘤，以及其他许多种表达量在滤泡型淋巴瘤，以及其他许多种类的癌症阳性细胞表面有相当大的增加。在某些情况下，类的癌症阳性细胞表面有相当大的增加。在某些情况下，存在或不存在的存在或不存在的Bcl 2免疫活性检测癌症放疗病人的预免疫活性检测癌症放疗病人的预后或复发的可能性的重要参照指标。后或复发的可能性的重要参照指标。u2、利用反义药物封闭、利用反义药物封闭Bcl-2基因表达，增加肿瘤细胞对基因表达，增加肿瘤细胞对放化疗药物的敏感性。放化疗药物的敏感性。u3、基于、基于BH3-only 蛋白的蛋白的BH3结构域的结构基础，设结构