受体与细胞功能调控记忆

1、第一章概念放射配基结合分析法是测定受体数量和亲和力最可靠的方法。受体的概念：受体包括各种感觉的感受器和对各种特定化学物质起反应的受体。受体都具有以下基本特点：O1都是有特定氨基酸序列和特定立体构象的蛋白质。O2每一种受体在细胞上都有特定的宏观和微观分布。3虽然每种受体分子在总蛋白分子中所占的份额都很小，其功能却十分重要，它对机体内源性的特定信号有特定的可逆性结合能力，结合后通过受体后特定的信号传递系统，引起细胞的特定反应。O4内源性配基是机体本身产生的化学物质。药物、毒物则称为外源性配基。如果一个蛋白质目前只知道它和某些外源性配基有结合反应，没有找到内源性配基，则还不能确认为受体，称为孤儿受体

2、。第二章受体和配基结合的基本规律01可逆性所有的内源性配基和受体的结合都是可逆反应。大多数外源性配基和受体的结合也是可逆反应，但也有一些外源性配基属于不可逆拮抗剂，它们和受体的结合比较牢固，结合后不容易解离。O2可饱和性每种受体在一个细胞上的量有一定限度。配基浓度从0开始上升，开始时复合物浓度上升很快，随着配基浓度的增加，复合物浓度提高的程度放慢，当配基浓度趋于无穷大事，复合物的增加为0。如以所加配基的浓度为横坐标，以复合物浓度为纵坐标作图，将得到一条速率从快到慢的双曲线，最后形成水平方向的渐进线，这就是饱和曲线。受体亲和力与曲线上升快慢有关，上升越快，亲和力越高。受体数量与曲线高度有关。O3

3、特异性受体和配基结合反应的特异性表现在一种受体只和一定结构的配基发生特异性的，高亲和力的结合反应。受体和配基都应保持高级结构的完整性。O4配基受体结合反应和细胞效应的一致性这种一致性主要表现在：受体的组织和细胞分布和相应特异性配基引起的细胞效应有高度的一致性。配基和受体的特异结合在浓度上应当和配基引起生物效应的浓度相一致。配基和受体的特异结合必然引起该种受体后续信号转导系统的相应变化。第三章受体的研究方法基因突变方法：用定点突变法改变它的一段碱基序列缺损突变法使一段碱基序列缺损将另一种受体的相应一段碱基序列替代原有的一段碱基序列（表达后称为嵌合受体）然后转染到适当的哺乳动物细胞中，制成转基因细

4、胞并使其表达。第四章受体的分类判断受体特征的指标：受体蛋白的结构；受体对配基的识别；受体的信号转导受体分四级：类、亚类、型、亚型受体分为5大类，即首先分为膜受体和核受体，膜受体又分为四大类。单跨膜区段有酶结构单跨膜区段无酶结构G蛋白偶联7跨膜区段配基门控离子通道生长因子胰岛素细胞因子生长激素泌乳素肽类神经递质前列腺素神经递质氨基酸5类受体的名称及主要特征:名称特征1配基门控离子通道受体G蛋白偶联7次跨膜受体有酶结构的单次跨膜受体无酶结构的单次跨膜受体核受体由两个或更多竖插在膜结构中的亚单位聚合而成，中间有一孔道，每一亚单位的氨基酸链来回穿插在膜结构中，形成若干跨膜区段。膜外部分组成配基结合部位

5、，配基的结合或解离控制孔道开关，从而调节离子进出。一条氨基酸链在膜中来回穿插，有7个跨膜区段。氨基端和三个环在膜外，和部分跨膜区段形成和配基结合的立体结构，三个环和竣基端在膜内，其中部分是和G蛋白偶联的部位。配基和受体结合时，G蛋白活化并把信号转给后续信号分子。都是1条氨基酸链单次跨膜的结构。膜外部分是配基结合部位，膜内部分有酶的结构域，多数是酪氨酸激酶，少数是丝氨酸、/苏氨酸激酶，个别是鸟甘酸环化酶。配基结合时酶活化，导致效应酶的磷酸化，后续信号以MAPK为主。都是1条氨基酸链单次跨膜的结构。膜外部分是配基结合部位，膜内部分没有酶的结构域，配基结合引起受体分子构象变化，从而激活胞浆中的可溶性

6、激酶，导致效应酶的磷酸化。后续信号以JAK-STA伪主。没有跨膜区段，整个氨基酸链都在细胞内。它们的配基都是脂溶性物质，透过细胞膜而在细胞内和受体分子结合，结合后直接作用于细胞核的DNA链，各自对特定的基因表达起调节作用。型：一种内源性配基的受体划分为一个型。并且以该配基的英文缩写后面加受体作为受体型的名称。每一型又分为若干亚型。只有内源性配基相同而氨基酸序列同源性很高的受体才可列为同一型的不同亚型。但是不同的亚型往往可以找到不同的高亲和力外源性碱基，可以用来区别它们。亚型的名称是在受体型的名称后加下标。同一型受体的不同亚型往往糖基化情况及受体拓扑学图形相似，但是组织或细胞分布往往不同，后续信

7、号转导机制也往往有差异。第五章与G蛋白偶联的膜受体及其受体后信号转导膜受体由三部分组成：膜外部分、膜内部分、跨膜部分。其中跨膜部分具有高度的疏水性。G蛋白偶联受体两个主要的共同特征：它们都具有相同的基本结构，即都具有七个疏水区段。它们都主要通过G蛋白把信号传递到效应器，引起细胞功能变化。有三种类型：与Gs类蛋白偶联，激活AC-PKAT与Gi类蛋白偶联，抑制AC-PKAJ与Gq类蛋白偶联，激活PLCT-IP3和DGT激动剂结合位点包括几个跨膜区，口袋”是有几个跨膜区的膜外侧部分拼接而成。受体和G蛋白偶联的主要部位是第三个内环i3和竣基端链的近膜端。大多数该类受体的胞内部分有一个富含丝氨酸苏氨酸的

8、区域，或位于竣基端链或位于i3环，在丝氨酸激酶的作用下该区域容易磷酸化。磷酸化的结果是导致受体和G蛋白解偶联，是受体失敏机制之一。受体的糖基化是形成正常受体的过程所必须，使受体分子在膜中正确折叠和定位。G蛋白的结构和功能G蛋白分为大G蛋白和小G蛋白，共同特点是都需要GTP使之活化。G蛋白位于细胞膜内侧，其功能是将激动剂和受体结合的信息传递给受体后的调控系统。G蛋白是异源三聚体，有a3丫三个亚单位。根据“亚单位氨基酸序列将G蛋白分为四大类，Gs,Gi,Gq,G12Ga与受体偶联，向后续信息传递机制输出信息。从竣基端开始，首先是与受体偶联的部位，其次是与后续信息传导系统偶联的部位。氨基端则和G蛋白

9、在胞膜上的定位以及与3丫亚单位的偶联有关。G1-G5是高度保守的，与GTP/GDP结合，起GTP水解酶作用。受体依赖的G蛋白活化G蛋白的a亚单位有GTP/GDP结合位点。在静息状态时，a亚单位与GDP结合。当激动剂与受体结合，引起G蛋白激活，首先释出GDP,GTP随即结合到a亚单位，导致G蛋白活化。活化分两步：第一步在Mg2+存在的条件下，a3丫-GTP转化为a*3丫-GTP,第二步是a*3Y-GTP复合物解离形成游离的a*-GTP和3丫二聚体。内源性GTP酶引起G蛋白失活意义信息传递单向性信息放大作用G蛋白的后续信号转导G蛋白活化后主要输出通路有两条：cAMP通路；磷脂肌醇通路。它们的直接效

10、应酶分别为AC,PLCGs,Gi,G12激活或抑制AC引起cAMP含量变化，后者是主要的第二信使。Gq激活PLC使PIP2分解为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结合后发挥磷酸化作用。IP3-Ca2+DG-PKCGC俚，甘酸环化酶）有两类：一类在细胞膜上，心钠素的受体。另一类在胞浆中，也称可溶性GCo可溶性GC平时与血红素结合没有活性，它的主要激活因子是NO,NO与血红素残基结合使之从GC上脱落，GC便有活性。NO来源精氨酸，受NO合成酶催化。可溶性GC活化后胞浆中cGMP升高，它通过3个方面引起生理效应。PDE;PKG离子通道。二脂酰甘

11、油脂（DAG）主要作用是激活PKCPKC基本结构有C1-C4。C1是DAG结合区。C2是钙及磷脂酰丝氨酸的结合位点，可能和酶分子在胞内的定位有关。C3是ATP结合位点。C4是催化活性区。PKC的C4平时和假底物结合而失活，有钙存在时，DAG使假底物和催化活性区分开，导致PKC活化。第六章单一跨膜区，有激酶活性的受体（酶联受体）分为三个亚类：酪氨酸激酶受体，丝氨酸激酶受体，鸟甘酸环化酶受体。酪氨酸激酶受体：生长因子，胰岛素MAPK即ERK!路：受体与激动剂结合后通过Raf途径?散活MAPK,MAPK激活后进入细胞内促进转录。第七章与胞浆内可溶性酪氨酸激酶偶联的受体可溶性酪氨酸激酶的激活：JAK-

12、STAT1路受体本身没有激酶活性区，但是在胞内近细胞膜处有两个保守区域，称Box1和Box2,和激酶的激活有关。Box1和Box2对JAK有高亲和力，JAK是一组可溶性酪氨酸激酶，STAT信号转导和转录活化因子。和Box1和Box2结合的JAK磷酸化有活性，结果使STATB酸化，磷酸化的STAT随即二聚化并进入细胞核，进入细胞核后与DNA结合促进转录。第八章离子通道受体离子通道受体的主要特征：受体蛋白本身组成一个跨膜的离子通道，通道的开关控制一些离子的跨膜流量，并通过改变细胞内离子浓度影响细胞功能，通道的开关则由配基与受体的结合或解离控制。离子通道受体的结构：由几个亚单位形成的多聚体，每个亚单

13、位由4个“螺旋组成。每个亚单位的M2螺旋都面向中央管道组成管道的壁，使管道具有较强的亲水性，开放时有利于水和离子的进出。管道最狭窄处的M2螺旋面向管道中央的一面上是两个疏水性氨基酸，起一种闸门作用，最狭窄处的外侧是亲水性氨基酸。安定受体：GABAA第九章核受体核受体分子结构：A/B,C,D,E区E区：配基结合位点C区：DNA结合部位锌指第一锌指的第二转折和第二锌指的第一转折P盒，D盒。DNA上的应答元件（RE）核受体与配基结合后的基因调节作用：核受体与配基结合后的主要作用是影响靶基因的转录。DNA上的应答元件RE位于启动子上游，具有增强子的特性，但是RE在未与受体结合前没有促进转录的作用。第1

14、步：激动剂与受体结合，热休克蛋白与受体脱离，形成受体配基复合物。第2步：配基受体复合物与原来没有活性的应答元件结合，并形成高活性的二聚体。第3步：应答元件位于启动子上游激活后触发转录。第十章受体和受体后信号转导的调节增敏hypersensitization失敏desensitization受体或信号转导分子数量+亲和力上升或下降上调up-regulation下调down-regulation只有受体或信号分子的数量上升或下降同系调节homologousregulation调节作用是受体本身被激动或拮抗的结果，称谓同系调节异系调节heterologousregulation调节作用是其他受体或受体后信号转导分子甚至受体或受体后信号分子以外的因素引起的，称为异系调节。第十一章受体和受体后信号转导的异常与疾病Graves病：抗TSH受体的抗体与TSH结合，解离很慢，导致血浆T3,T4升高，引起甲亢。这种抗体为TSI,由于血中甲状