蛋白质与蛋白质作用

1、LDH1LDH5杂交杂交受体受体 细胞膜上或细胞内能特异识别生物活性分子，细胞膜上或细胞内能特异识别生物活性分子， 并与之结合，进而引起生物学效应的特殊蛋白质。并与之结合，进而引起生物学效应的特殊蛋白质。 个别受体可以是糖脂。个别受体可以是糖脂。 配体（配体（ligand） 能与受体特异结合的生物活性分子，如细胞能与受体特异结合的生物活性分子，如细胞 间信息物质（激素、神经递质）、药物、维生素间信息物质（激素、神经递质）、药物、维生素（如：（如：D3）和毒素（）和毒素（ 如：银环蛇毒素）。如：银环蛇毒素）。（一）膜受体（一）膜受体 1、环状受体、环状受体 配体依赖性离子通道（配体门控离子通道）

2、，配体依赖性离子通道（配体门控离子通道），主要受神经递质的信息物质直接调节。主要受神经递质的信息物质直接调节。 在神经冲动的快速传递中起作用。在神经冲动的快速传递中起作用。膜受体膜受体 位于细胞质膜位于细胞质膜胞内受体胞内受体 位于细胞浆和细胞核中位于细胞浆和细胞核中一、受体的分类、一般结构及功能一、受体的分类、一般结构及功能 2、七个跨膜、七个跨膜 -螺旋受体（螺旋受体（ 蛇型受体，蛇型受体，serpentine receptor） G-蛋白偶联受体蛋白偶联受体 （1）结构：）结构：NCG蛋白偶联区蛋白偶联区G G蛋白偶联受体的结构蛋白偶联受体的结构 -螺旋螺旋细胞外侧细胞外侧细胞内侧细胞内

3、侧123一般传递方式：一般传递方式：激素激素 受体受体 G蛋白蛋白 酶酶 第二信使第二信使 蛋白激酶蛋白激酶 酶或功能蛋白酶或功能蛋白 生物学效应生物学效应（2）G 蛋白蛋白 一类位于细胞质膜胞浆面，能与一类位于细胞质膜胞浆面，能与GTP或或GDP 结合的外周蛋白。结合的外周蛋白。G蛋白组成：蛋白组成： -亚基（亚基（45KD）紧密结合成二聚体紧密结合成二聚体 -亚基（亚基（35KD） -亚基（亚基（ 7KD） 与受体结合与受体结合与与 亚基结合亚基结合与与GDP（GTP）结合）结合具有具有GTP 酶活性酶活性与下游效应分子相互作用与下游效应分子相互作用种类：种类： -亚基亚基 23种，种，

4、-亚基亚基 5种，种， -亚基亚基 10种种信息传导过程中的常见几种G蛋白 类类 型型 -亚基亚基 功功 能能 Gs s 激活腺苷酸环化酶激活腺苷酸环化酶 Gi I 抑制腺苷酸环化酶抑制腺苷酸环化酶 Gp p 激活磷脂酰肌醇磷脂酶激活磷脂酰肌醇磷脂酶C Go o 脑中主要的脑中主要的G蛋白，蛋白，调节调节离子通道离子通道 G-蛋白蛋白的两种的两种构象构象（ -GDP）非活化型非活化型（ -GTP） + 活化型活化型配体配体-受体复合物受体复合物 GDP GTP +GDPGTPPi效应分子效应分子效应分子效应分子G-蛋白循环示意图蛋白循环示意图激活或抑制激活或抑制激活或抑制激活或抑制效应分子：效

5、应分子：腺苷酸环化酶腺苷酸环化酶 （adenylate cyclase, AC）磷脂酰肌醇磷脂酶磷脂酰肌醇磷脂酶C （phosphatedyl inositol phospholipase, PI-PLC）配体配体+受体受体配体配体-受体受体（复合物）（复合物）与与G蛋白偶联的受体作用机理：蛋白偶联的受体作用机理：3 3、单个跨膜、单个跨膜 - -螺旋受体螺旋受体 跨膜区仅为单向一次性跨膜区仅为单向一次性 - -螺旋结构的糖蛋白，其介导的螺旋结构的糖蛋白，其介导的 信号转导有酶广泛参与。信号转导有酶广泛参与。（1 1）催化型受体催化型受体 是一类是一类具有内在酶活性受体（具有内在酶活性受体（r

6、eceptor with intrinsic enzymatic activity）。）。 大多受体与配体结合后大多受体与配体结合后触发的是激酶活性，尤其触发的是激酶活性，尤其酪氨酸蛋酪氨酸蛋白激酶和白激酶和 Ser/ThrSer/Thr激酶，如激酶，如 insulin R和大多生长因子受体。另和大多生长因子受体。另一些受体激活后则一些受体激活后则呈现呈现鸟苷酸环化酶（鸟苷酸环化酶（guanylate cyclase, GC）或蛋白磷酸酶（或蛋白磷酸酶（protein phosphatases）活性。）活性。 这类激酶受体与配体结合时都会发生同源二聚体化，这类激酶受体与配体结合时都会发生同源二

7、聚体化，才能表现酶活性。才能表现酶活性。 胞外区（配体结合区）胞外区（配体结合区） 500-850个残基，有多种形式个残基，有多种形式 结构域，结构域， 如免疫球蛋白样序列、富含如免疫球蛋白样序列、富含Cys区段区段 等，等，不同受体间结构差异很大。不同受体间结构差异很大。跨膜区跨膜区 22-26个残基构成高度疏水的个残基构成高度疏水的 -螺旋。螺旋。胞内区胞内区 TPK功能区功能区（近膜侧（近膜侧 ATP 结合位点，结合位点， 远膜侧远膜侧 底物结合位点，并具催化功能）底物结合位点，并具催化功能）C端若干自身磷酸化位点端若干自身磷酸化位点结构特点：结构特点：富含富含Cys区段区段免疫球蛋白样

8、序列免疫球蛋白样序列激酶插入序列激酶插入序列EGFEGF受体受体IGF-1IGF-1受体受体PDGFPDGF受体受体FGFFGF受体受体注：注：EGF表皮生长因子表皮生长因子 PDGF血小板衍生生长因子血小板衍生生长因子 IGF-1胰岛素样生长因子胰岛素样生长因子 FGF成纤维细胞生长因子成纤维细胞生长因子含结构域的受体结构域的受体TPKTPKEph受体受体重复区重复区 酪氨酸蛋白激酶受体型的结构特点酪氨酸蛋白激酶受体型的结构特点（2）非催化型受体非催化型受体 该类受体缺乏内在酶活性，但与配体该类受体缺乏内在酶活性，但与配体n结合后可引起其同源二聚体形成，与酪氨酸结合后可引起其同源二聚体形成，

9、与酪氨酸蛋白激酶偶联而表现激酶的活性。蛋白激酶偶联而表现激酶的活性。（二）、胞内受体（二）、胞内受体 由由400-1000个残基组成的单体蛋白，多为反式作用因子。个残基组成的单体蛋白，多为反式作用因子。与配体结合可与与配体结合可与DNA顺式作用元件相互作用，以调节基因转顺式作用元件相互作用，以调节基因转录。录。（一）结构（一）结构 DNA结合区结合区HBDAF区区NH2-COOHAF:具细胞和启具细胞和启 动子特异性动子特异性 注：注：AF 转录激活功能区（转录激活功能区（activation function） HBD 激素结合区（激素结合区（hormone binding doman二、受

10、体作用的特点二、受体作用的特点（一）高度专一性（一）高度专一性 受体与配体的结合通过反应基团的定位和分子构象的相互受体与配体的结合通过反应基团的定位和分子构象的相互作用来实现。作用来实现。（二）高度亲和力（二）高度亲和力 在信息物质浓度低达在信息物质浓度低达 10-8mol/L，呈现明显生物学效应。，呈现明显生物学效应。（三）可饱和性（三）可饱和性 （四）可逆性（四）可逆性 （五）特定的作用模式（五）特定的作用模式 组织特异性组织特异性 特定生理效应特定生理效应受体饱和度受体饱和度%配体浓度配体浓度配体配体- -受体结合曲线受体结合曲线三、受体活性的调节三、受体活性的调节如：如：insulin

11、R EGFR 类固醇激素受体类固醇激素受体磷酸化磷酸化促进与配体的结合促进与配体的结合磷酸化磷酸化抑制与配体结合抑制与配体结合机制：机制：1、磷酸化和脱磷酸化、磷酸化和脱磷酸化 2、膜磷脂代谢的影响、膜磷脂代谢的影响 通过膜流动性或直接影响受体活性通过膜流动性或直接影响受体活性3、酶促水解作用、酶促水解作用 经内化（经内化（internalization）和溶酶体降解）和溶酶体降解4、G-蛋白的调节蛋白的调节 激活的激活的G蛋白可降低受体与配体亲和力蛋白可降低受体与配体亲和力胞外胞外膜胞质溶胶胞质溶胶胰岛素受体示意图胰岛素受体示意图胰岛素胰岛素酪氨酸蛋白激酶酪氨酸蛋白激酶C端C端各链链之间靠二硫键相连跨膜-螺旋是疏水氨基酸残基（二）真核生物（二）真核生物DNA分子结构