大礼包高级生化复习题

1、高级生化复习题陈舌老师第一节：酶的结构及酶催化原理名词解释1.酶（enzyme）：一类由活细胞产生，对其特异底物具有高效催化作用的蛋白质。是催化剂，与普通催化剂相比，具有高效率，高专一性，高度不稳定性，活力可调节的特点。2.米氏常数：Km是酶的特征性常数之一，与酶的结构，酶所催化的底物和反应环境有关，与酶的浓度无关。Km值等于酶促反应为最大速度一半时的底物浓度。还可表示酶对底物的亲和力。3.酶的活性中心（active center）和必须基团（essential group）：酶分子中氨基酸残基的侧链由不同的化学基团组成，与酶的活性密切相关的集团称为酶的必须基团，包括催化基团和结合基团。这些必

2、须基团在一级结构上可能相距很远，但在空间结构上彼此靠近，组成具有特异空间结构的区域，能与底物结合并将底物转化为产物，这一部位称为酶的活性中心或活性部位。4.酶原（Zymogen）与酶原的激活：有些酶在细胞内合成或初分泌，或在其发挥催化功能前只是酶的无活性的前体，必须在一定条件下，这些酶水解开一个或几个特定的肽键，致使构象发生改变，表现出酶的活性。这种无活性的酶的前体称为酶原。酶原向酶转化的过程称为酶原的激活。5.同工酶（Isoenzyme）：指催化相同化学反应，但酶蛋白的分子结构，理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶。同工酶是由不同基因编码的多肽链或者同一基因转录生成的不同mRNA所翻译的不同多

3、肽链组成的蛋白质。如：LDH6.核酶（ribozyme）或催化性RNA：某些小RNA分子具有催化特定RNA降解的活性，在RNA合成后的剪接修饰中具有重要作用，这种具有催化作用的小RNA被称为核酶或催化性RNA。7.酶工程（enzyme engineering）：利用化学和基因工程方法对酶的结构，理化性质进行改造，或研发新的酶分子，是其具有更高的催化效率，高度稳定性，更容易提取与纯化，便于农业，工业和医药卫生应用的一门技术。解答题：1.酶和底物形成的ES降低活化能的机制？活化能是活化分子所需要的能量，从初态到活化态的能量。趋近和定向效应：指底物和酶的活性中心“靠近”和“定向”。酶与底物之间的亲和

4、力使底物与酶靠近，局部微环境浓度升高。酶与底物结合之后，酶的构象会发生微小的变化，使底物反应集团或部位正确定位于酶活性中心。靠近的反应集团和正确的定位使反应速度加快。张力作用：酶与底物形成复合物后，酶活性中心的催化基团使底物的敏感键发生变形扭曲，从而使敏感键更容易发生断裂，进而更容易发生化学反应。共价催化：是酶与底物形成一个反应活性很高的共价中间物，这个中间物很容易转变成过渡态，活化能大大降低，底物可以越过较低的能域而形成产物。可进行共价催化的基团有：Ser的羟基，Cys的巯基，His的咪唑基。酸碱催化：酶活性中心的某些基团可作为质子的供体或受体，从而对底物进行酸碱催化。可参与多种反应，如多肽

5、的水解，酯类的水解，磷酸基的转移。酶活力的调节酶的抑制作用：（1）竞争性抑制：抑制剂的结构与底物结构相似，共同竞争酶的活性中心。抑制作用大小与抑制剂和底物的浓度以及酶对它们的亲和力有关，Km升高，Vmax不变。（2）非竞争性抑制剂：抑制剂与底物的结构不相似或完全不同，只与酶的活性中心以外的必须基团结合。不影响酶在结合抑制剂后与底物的结合。该抑制作业的强弱只与抑制剂的浓度有关。表观Km不变，Vmax下降。（3）反竞争性抑制：抑制剂只与酶-底物复合物结合，生成的三元复合物不能解离出产物。表现Km和Vmax均下降。（4）混合型抑制：I能与E或者ES结合，S也能与E或EI结合，不存在竞争，且S和E亲和

6、力不变。变构调节：体内一些代谢物可以与某些酶分子活性中心外的某一部位可逆地结合，使酶发生变构并改变其催化活性。对酶催化活性的这种调节称为变构调节。包括正协同效应和负协同效应两种。酶原的激活：参见名解第二节：细胞极性细胞极性（cell polarity）：细胞的三维形态常常不是随机或者均匀的，而会表现出轴向性，即一个方向明显不同于其他方向的形态特征。如果一个细胞中的亚细胞结构或者分子总是沿着某个或某几个轴向呈不对称分布，这样的细胞就具有极性。膜的流动性和不对称性极其生理意义流动性：膜蛋白和膜脂处于不断运动的状态。主要由膜脂双层的动态变化引起，质膜的流动性由膜脂和蛋白质的分子运动两个方面组成。生理

7、意义：（1）质膜的流动性是保证其正常功能的必要条件。如物质跨膜运输、细胞信息传递、细胞识别、细胞免疫、细胞分化以及激素的作用等等都与膜的流动性密切相关。（2）当膜的流动性低于一定的阈值时，许多酶的活动和跨膜运输将停止。不对称性：质膜的内外两层的组分和功能有明显的差异，称为膜的不对称性。膜脂、膜蛋白和糖在膜上均呈不对称分布，导致膜功能的不对称性和方向性，即膜内外两层的流动性不同，使物质传递有一定方向，信号的接受和传递也有一定方向。生理意义：保证了生命活动有序进行；保证了膜功能的方向性膜脂分布的不对称：内外两层膜脂在种类上，含量上和比例上都不相同。胆固醇分布也不对称，外层分布较多。膜蛋白分布的不对

8、称：膜蛋白分布的不对称是绝对的，没有一种既分布于膜外侧，又分布于膜内侧。贯穿膜全长的镶嵌蛋白两个亲水端的长度和氨基酸的种类与顺序也不相同。糖蛋白分布的不对称：糖类主要分布于细胞膜的外表面，与膜脂质和膜蛋白形成糖脂和糖蛋白。第三节：糖蛋白的聚糖糖蛋白中聚糖的功能（1）对糖蛋白空间结构的影响：聚糖对糖蛋白的折叠关系密切，改变糖链结构可影响折叠（2）保护蛋白质：覆盖于蛋白质表面，免受蛋白酶消化，避免抗原被识别而产生抗体（3）聚糖对糖蛋白在细胞内分拣、投送和分泌的影响（4）聚糖和糖蛋白的生物活性（5）聚糖与分子识别及细胞识别：受体能识别配体上的糖链结构，用于：糖链的分离纯化；糖链结构分析；3.临床诊断

9、。O-GalNAc和N-聚糖的主要区别 O-GalNAc N-聚糖连接 GalNAc-1-O (Ser/Thr) GlcNAc-1-N-Asn糖基 都含GalNAc ,不含Man 都含Man， GalNAc极少分支 不一定分支 全部分支分离 稀碱 肼解核心 种类多 一种俗称 粘蛋白型 血浆蛋白型 施冬云老师名词解释：自由基（free radical）：又称游离基，是具有未配对电子的原子，分子或离子。如：氢自由基，甲基自由基等。基本性质为：反应性强，具有顺磁性，寿命短。活性氧（ROS）：即含氧而且有高度化学活性几种分子的总称。除O2.-，.OH，1O2和H2O2以外，还包括脂质过氧化的中间产物L

10、O.，LOO.和LOOH。抗氧化酶（antioxidant enzyme）：为了防止活性氧对机体的危害，机体有防御手段。清除这些活性氧的酶常称为抗氧化酶，常见的抗氧化酶包括超氧化物歧化酶（SOD），过氧化氢酶，谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）氧化还原稳态（Redox state）：氧化性谷胱甘肽/还原性谷胱甘肽（GSSG/2GSH）的氧化还原状态是氧化还原环境的一个重要指示剂。细胞中有许多氧化还原对能够共同作用以维持氧化还原环境，GSSH/2GSH是细胞中含量最丰富的氧化还原对。解答题：举例说明氧化还原的调控方式（5选2）ROS/RNS水平的改变可通过异常的刺激/抑制某些信号通路或通过直接修

11、饰生物分子，特别是蛋白质，来调节细胞活性。氧化还原系统可通过调节蛋白质的表达，翻译后修饰，稳定性来修改蛋白质的功能。转录调控：一些转录因子在它们的DNA结合位点含有氧化还原敏感的半胱氨酸残基，例如：NF-kB，P53等。大多数情况下，这些蛋白质的巯基氧化会抑制它们的DNA结合活性。生理条件下，核谷胱甘肽在维持还原环境，防止核DNA过度的氧化修饰，确保适当基因的激活中起着重要作用。除转录因子的直接修饰外，ROS/RNS水平的改变可以通过调整染色质重塑来调节基因表达。直接氧化修饰：在翻译后水平，氧化修饰被发现是氧化还原调节蛋白质功能的主要机制。直接氧化通常是由HO.和NO.介导。具有不同敏感性的多

12、种氨基酸可以被氧化修饰。可被氧化修饰的蛋白质：如TRX，P53，CaM等。氧化还原敏感的相互作用蛋白的调节：许多蛋白质通过接触其他蛋白质而稳定。这种蛋白质与蛋白质相互作用也可调节它们的功能，大多是彼此的负调节。相互作用蛋白质的氧化修饰会导致蛋白质复合物的解离，使蛋白质被激活。如ASK1-TRX等。氧化还原敏感的修饰酶的调节：蛋白质的翻译后修饰，特别是磷酸化，已知是蛋白质功能的关键调节机制。蛋白质酪氨酸磷酸化的瞬间氧化会抑制它们的功能，而磷酸酪氨酸激酶巯基的氧化会导致它们的激活。蛋白质转换的调节：蛋白质的稳定决定着他们功能效果的程度。蛋白质转换的速率也会受氧化还原介导机制调节。许多蛋白质通过蛋白

13、酶体系统降解。而某些蛋白质是其他蛋白酶如半胱氨酸酶的底物。在无应激情况下，泛素和26S蛋白酶体在降解错误折叠/受损的蛋白质中发挥关键作用；在氧化应激下，尽管泛素活化酶（E1）和26S蛋白酶体氧化失活，氧化的蛋白质可能不再被泛素化而降解，取而代之，这种氧化产物以不依赖泛素的方式被20S蛋白酶体消除。王丽影老师名词解释：胚胎干细胞（Embryonic stem cell，ES）：是指来源于早期胚胎囊胚的内细胞团能够分化成为胚胎本身内，中，外三个胚层的细胞。它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。肽平面（peptide plane）：肽链主链的肽键C-N具有双键的性质，因而不能自由的旋转，

14、使连接在肽键上的六个原子共处于一个平面上，此平面称为肽单位平面，又称酰胺平面。通常是反式的。模体（motif）：许多蛋白质的分子中，常发现几个（多为23个）具有二级结构的肽段相互靠近，形成具有特定功能的空间构象；或者仅是一个具有特定功能的很短的肽段。锌指（Zinc finger）：锌指模体存在于类固醇激素受体超家族和一些转录因子中，属DNA结合蛋白。锌指模体约有30个氨基酸残基组成。4个半胱氨酸残基或两个半胱氨酸残基和两个组氨酸残基与1个锌离子配价结合。锌指模体的a-螺旋部分是与DNA结合的部位。亮氨酸拉链（leucine zipper）：常出现在真核生物DNA结合蛋白的C末端，亮氨酸总是很有

15、规律地每隔7个氨基酸就出现一次，两条带亮氨酸的a-螺旋形成对称二聚体，帮助蛋白质二聚化。往往与癌基因表达调控功能有关。结构域（domain）：在较大的蛋白质分子里，多肽链的空间折叠常常形成两个或多个近似球状的三维实体，它们之间由舒展的肽链连接。蛋白质构象病：蛋白质空间结构改变导致蛋白质功能改变而造成的疾病。有些蛋白质错误折叠后相互聚集，常形成抗蛋白水解酶的淀粉样纤维沉淀，产生毒性而致病，表现为蛋白质淀粉样纤维沉淀的病理改变。如：疯牛病等。补充：疯牛病是由朊病毒蛋白引起的一组人和动物神经的退行性病变，这类疾病具有传染性、遗传性或散在发病的特点，在动物间的传播是由PrP组成的传染性颗粒完成的。Pr

16、P是染色体基因编码的蛋白质。正常动物人的PrP为分子量33-35KD的蛋白质，其水溶性强、对蛋白酶敏感以及二级结构为多个螺旋，称为PrPC。富含螺旋的PrPC在某种未知蛋白质的作用下可转变成全为-折叠PrP致病分子，称为PrPSc。但PrPC和PrPSc两者的一级结构完全相同。可见PrPC转变成PrPSc涉及蛋白质分子-螺旋重新排布成-折叠的过程。外源或新生的PrPSc可以作为模板，通过复杂的机制使仅含-螺旋的PrPC重新折叠成为仅含-折叠的PrPSc。PrPSc对蛋白酶不敏感，水溶性差，而且对热稳定，可以相互聚集，最终形成淀粉样纤维沉淀而致病。解答题蛋白质之间相互作用的方法（举例三种）酵母双

17、杂交系统（yeast two-hybrid system）：将酵母作为分析蛋白质-蛋白质相互作用的宿主。是以真核细胞转录激活因子的结构和活性特点为基础的。优点：使蛋白质表现性和基因型相联系；真实反映体内蛋白质相互作用的情况；不需要分离靶蛋白；敏感性高。缺点：假阳性结果；限于核内浆内表达的蛋白质的相互作用。GST pull-down：利用重组技术将探针蛋白与GST融合，融合蛋白通过GST与固相化在载体上的GTH亲和结合。因此，当与融合蛋白有相互作用的蛋白通过层析柱时或与此固相复合物混合时就可被吸附而分离。用于体外检测蛋白质与蛋白质之间的相互作用；用于验证两个已知蛋白的相互作用，或者筛选与已知蛋白

18、相互作用的未知蛋白。免疫共沉淀（Co-IP）：是以抗体和抗原之间的专一性作用为基础的用于研究蛋白质相互作用的经典方法，可用来确定两种蛋白质在完整细胞内生理性相互作用的有效方法。其原理是：当细胞在非变性条件下被裂解时，完整细胞内存在的许多蛋白质-蛋白质间的相互作用被保留了下来。优点：相互作用的蛋白质都是经翻译后修饰的，处于天然状态；蛋白的相互作用是在自然状态下进行的，可以避免人为的影响；可以分离得到天然状态的相互作用的蛋白。缺点：可能检测不到低亲和力和瞬间的蛋白质-蛋白质相互作用；两种蛋白质的结合可能不是直接结合，而可能有第三者在中间起桥梁作用；如用WB检验，必须在实验前预测目的蛋白是什么，以选

19、择最后检测的抗体，若预测不正确，实验就得不到结果。激光共聚焦：用来观察蛋白共定位。通过激光扫描共聚焦显微镜来获取某些荧光信息，结合计算机自动控制和信息收集功能，对荧光信号的分布，强度和动态变化进行全方位的分析和整合，从而得到想要的信息。可以消除聚焦平面以外的荧光信号的干扰，成像清晰。整连素（intergral）介导的信号通路 整连素为和亚基形成的异源二聚体。整连蛋白的信号转导由黏着斑复合物形成而开始，介导整连蛋白信号的许多蛋白质也参与一些生长因子受体介导的信号通路。整连蛋白可引起蛋白酪氨酸磷酸化，该酶称为酪氨酸蛋白激酶（TPK），也称黏着班激酶（FAK）。表皮生长因子（EGF）与EGF受体（E

20、GFR）结合，EGFR是一种典型的酪氨酸激酶（PTK）；（2）受体形成二聚体，改变构象，PTK活性增强,胞内区数个酪氨酸残基在激酶作用下发生自磷酸化；（3）酪氨酸磷酸化的EGFR产生了可被SH2所识别和结合的位点，含有一个SH2和两个SH3结构域生长因子结合蛋白（Grb2）作为衔接分子结合到酪氨酸磷酸化的受体上；（4）Grb2通过募集SOS而激活Ras(5)活化的Ras引起MAPK级联活化。Ras作用于Raf(属于MAPKKK)，后者作用于MEK(属于MAPKK),磷酸化的MEK再作用于ERK1(属于MAPK)，至此完成了MAPK的三级活化过程；（5）转录因子（即转录调节因子）磷酸化。活化的E

21、RK转位至细胞核。一些转录调控因子正是ERK的底物，在其作用下发生磷酸化，进而影响靶基因表达水平，调节细胞生长和分化状态。钙粘蛋白和Wnt通路的相互作用钙粘蛋白是一类依赖钙的跨膜细胞粘附分子，在细胞间的连接，维持组织形态以及导致胚胎组织分化等方面起着重要作用。Wnt 信号缺失时（断开状态），-catenin 是一种不可或缺的E-钙黏蛋白的细胞间黏附接头蛋白和转录共调节分子，并且在 CK1 和 APC/Axin/GSK-3 复合体协调磷酸化后作为靶标，通过 -TrCP/Skp 通路导致其泛素化和被蛋白酶体降解。Wnt通路激活后能通过抑制糖原合成酶激酶3（glycogen synthase kin

22、ase -3，GSK3）介导的磷酸化作用以及抑制胞质中的-连环蛋白（-catenin）降解等作用来诱发EMT转换。胞内丰度大量增加的连环蛋白会转移进入核内，作为转录因子亚单位诱导大量基因的表达，这些靶基因的表达产物中有很多都是能够诱导EMT转换过程的转录因子。EMT是指上皮细胞通过特定程序转化为具有间质表型细胞的生物学过程。通过EMT，上皮细胞失去了细胞极性，失去与基底膜的连接等上皮表型，获得了较高的迁移与侵袭、抗凋亡和降解细胞外基质的能力等间质表型。EMT是上皮细胞来源的恶性肿瘤细胞获得迁移和侵袭能力的重要生物学过程。魏溪颜老师第一节：蛋白质的翻译后修饰名词解释：蛋白质翻译后修饰（PTMs）

23、：蛋白质在翻译后发生的化学修饰，即在蛋白质的主链氨基酸上增加化学功能基团，从而改变蛋白质的生物化学和结构特征。主要包括：乙酰化，烷基化，糖基化，泛素化，磷酸化等，是真核生物蛋白质的一种主要调节机制。表观遗传（epigenetic inheritance):以染色质结构的改变而非基因序列导致的遗传现象。包括组蛋白乙酰化、甲基化以及非编码小RNA的调控等。组蛋白密码（histone code）：组蛋白各种不同的修饰以及各种修饰之间的组合及其相互作用，可作为一种染色质活化类型的标签，称为组蛋白密码，在基因表达调控和表观遗传调控的研究中具有深远的意义。染色质重塑（chromatin remodelin

24、g）：组蛋白修饰引起局部染色质结构改变并进而影响转录活性的过程称为染色质重塑解答：组蛋白的修饰与功能：（1）组蛋白的乙酰化修饰中和组蛋白尾巴上碱性氨基酸残基的正电荷，减弱组蛋白与带有负电荷的DNA之间的结合，选择性地使某些染色质区域的结构从紧密变得松散，有利于转录因子与DNA的结合，从而开放某些基因的转录，提高其表达水平。（2）组蛋白的甲基化增加其碱性度和疏水性，增强与DNA的亲和力。（3）乙酰化修饰和甲基化修饰互相抑制。（4）组蛋白的磷酸化修饰在细胞有丝分裂和减数分裂期间染色体浓缩以及基因转录激活过程中发挥着重要的调节作用。2. 磷酸化修饰的功能磷酸化反应是泛指把磷酸基团通过酶促反应转移到其

25、他化合物的过程。蛋白质的磷酸化则是指由蛋白激酶催化的把ATP或GTP位的磷酸基传移到底物蛋白质氨基酸残基上的过程，磷酸化的作用位点为蛋白上的Ser, Thr, Tyr残基.其逆转过程是由蛋白磷酸酶催化的，称为蛋白质的脱磷酸化。目前估计至少有30%的蛋白被磷酸化修饰，许多蛋白有多个可被磷酸化修饰的位点。可逆的磷酸化过程几乎涉及所有的生理及病理过程。蛋白质磷酸化的功能：（1）信号转导：控制信号转导蛋白活性的方式：通过配体调节-受体自身磷酸化，通过G蛋白调节 GTP-GDP-cAMP-激活PKA，IP3-PKC，通过可逆磷酸化调节；（2）转录调控：Protein kinase A and DNA结合

26、蛋白，MAPK信号通路介导的转录调控，NF-B信号通路，膜系统-胞核间的信号传导 JAKs and STATs；（3）细胞周期调控：参与细胞周期调控的主要物质：细胞周期素，细胞周期蛋白依赖激酶细胞分化周期调控因子，转录因子E2F， RB蛋白；（4）调节神经突触膜间运输蛋白质磷酸化的检测方法：流式细胞仪，荧光抗体染色，WB，质谱法。第二节：细胞信号转导名词解释：信号转导（signal transduction）：多细胞生物适应环境、调节代谢离不开内外环境与细胞、细胞与细胞之间的细胞通讯，这是生物体存活、生长、分化，以及多细胞、多组织系统执行正常功能的需要。这种针对内外源信息所发生的细胞应答过程即

27、信号转导。细胞间信息物质（extracellular signal molecules）：是由细胞分泌的调节靶细胞生命活动的化学物质的统称，又称作第一信使（primary messenger）。旁分泌信号（paracrine signal）：大多数细胞都能分泌一种或数种局部信号分子，又称为旁分泌信号（paracrine signal）或自分泌信号（autocrine signal），其特点为不需要经过血液转运，而是在组织液中直接扩散作用于周围的靶细胞或自身细胞。第二信使（second messenger）：包括无机离子、脂类衍生物、糖类衍生物、核苷酸及蛋白质分子等。其中Ca2+、DAG、IP3

28、、cAMP、cGMP等小分子物质通常是由第一信使作用于靶细胞后在细胞内产生，又称为第二信使。受体(receptor)：是信息分子的接收分子，化学本质是细胞表面或细胞内的蛋白质分子。用于识别外源信号分子，即配体（ligand）；转换配体信号，使之成为细胞内分子可识别的信号，并传递至其他分子引起细胞应答。配体门控离子通道受体（ligand-gated ion channel receptor）是指细胞膜上一类特殊的亲水性蛋白质微孔道，当与配体结合或者受跨膜电位及细胞表面应力等因素的影响，通道开放或关闭，是神经、肌肉等细胞电活动的物质基础。G蛋白偶联受体：是由单一肽链构成的七跨膜受体，氨基端位于细胞

29、外表面，羧基端位于胞膜内侧，具有7个20-28个氨基酸残基的疏水区，以“蛇”形跨膜7次，在胞外和胞内形成多个环状结构，其胞内的第2、3个环状结构能与G蛋白结合，又称为蛇型受体（Serpentine receptor）鸟苷酸结合蛋白（guanine nucleotide binding protein，G protein）简称G蛋白，亦称GTP结合蛋白，是一类信号转导分子，在各种细胞信号转导途径中转导信号给不同的效应蛋白。衔接蛋白（adaptor protein）是信号转导通路中不同信号转导分子的接头，连接上游信号转导分子与下游信号转导分子。支架蛋白（scaffolding proteins）一

30、般是分子质量较大的蛋白质，可同时结合很多位于同一信号转导通路中的转导分子。 保证相关信号转导分子容于一个隔离而稳定的信号转导通路内，避免与其他不需要的信号转导通路发生交叉反应，以维持信号转导通路的特异性； 支架蛋白可以增强或抑制结合的信号转导分子的活性； 增加调控复杂性和多样性。解答：小分子细胞内信使的特点：在完整细胞中，该分子的浓度或分布在外源信号的作用下发生迅速改变；该分子类似物可模拟外源信号的作用；阻断该分子的变化可阻断细胞对外源信号的反应；在细胞内有确定的靶分子；可作为别位效应剂作用于靶分子；不应位于能量代谢途径的中心蛋白相互作用名解及特点信号转导通路形成要求信号转导分子之间可特异性地

31、相互识别和结合，即蛋白质-蛋白质相互作用，这是由信号转导分子中存在的一些特殊结构域介导的。这些结构域被称为蛋白相互作用结构域（protein interaction domain）。 特点： 一个信号分子可以含有两种以上的蛋白质相互作用结构域，因此可以同时与两种以上的其他信号分子结合； 同一类蛋白质相互作用结构域可存在于多种不同的分子中。这些结合结构域的一级结构不同，因此对所结合的信号分子具有选择性，这是信号分子相互作用特异性的基础； 这些结构域本身均为非催化结构域。G蛋白耦联受体的结构和作用机理（1）组成：G蛋白偶联型受体是由单条多肽7次跨膜形成的，该信号通路是指配体-受体复合物与靶蛋白（酶

32、或离子通道）的作用主要通过G蛋白偶联，在细胞内产生第二信使，从而将细胞外的信号跨膜传递到胞内影响细胞的行为。根据第二信使的不同，又分为cAMP信号通路和磷脂酰肌醇信号通路。（2）特点：磷脂酰肌醇信号通路最大的特点是胞外信号被受体接受后，同时产生两个胞内信使，分别启动两个信号途径即IP3-Ca2+信号途径和DAG-PKC途径，实现细胞对外界信号的应答。因此，这一信号系统又称为双信号通路。（3）主要功能：cAMP信号通路所涉及的反应链可表示为激素G蛋白偶联型受体G蛋白腺苷酸环化酶cAMP依赖cAMP的蛋白激酶A基因调控蛋白磷酸化基因转录。它的主要效应是激活靶酶和开启基因表达。4. G蛋白在信号转导

33、中的作用答：在配体与受体结合后进而把细胞外信号转入细胞内信号时，G蛋白发挥了重要的作用。已发现G蛋白家族中的若干成员，它们的共同特征是：由、等3个不同的亚单位构成的异聚体；具有结合GTP或GDP的能力，并具有GTP酶的活性，能将与之结合的GTP分解成GDP;其本身的构象改变可进一步激活效应蛋白，使后者活化，实现了把细胞外的信号传递到细胞内的过程。吴兴中老师第一节：微RNA snmRNA：非编码小RNA，主要包括snRNA, snoRNA, scRNA, 核酶, siRNA等。这些小RNA在hnRNA和rRNA的转录后加工、转运以及基因表达过程的调控等方面具有重要的生理作用。snRNA：核小RN

34、A，只存在于细胞核中，共分为5类，由于含U丰富，故编号为U1，2，4，5，6。5末端有一个三甲基鸟苷酸（TMG）”帽“结构。通常snRNA不是游离存在，而是与蛋白质结合成复合物，成为小核核糖核蛋白颗粒（snRNP)。snRNA不参与蛋白质合成活动，其在RNA加工方面具有重要作用。snoRNA：核仁小RNA，存在于核仁和Cajal body中，主要参与rRNA的加工和修饰。如rRNA中核糖C-2的甲基化siRNA：是生物宿主对于外源侵入基因表达的双链RNA进行切割所产生的具有特定长度（21-23bp）和特定序列的小片段RNA。以单链形式与外源基因表达的mRNA相结合，并诱导相应mRNA降解。mi

35、RNA：是一类由内源基因编码的长度约为22 个核苷酸的非编码单链RNA分子，参与转录后基因表达调控。miRNAs通过和靶基因mRNA碱基配对引导沉默复合体（RISC）降解靶标基因mRNA，或阻碍其翻译，即在转录水平后和翻译水平起基因沉默作用IsomiR：同一个miRNA前体可能由于Drosha或Dicer的剪切位点改变,外切酶介导的miRNA末端缩短,miRNA编辑或miRNA 3末端无需模板的核苷酸添加等4种原因,而形成多种长度或序列不同的miRNAs异构体isomiR.因为这些isomiR与已注解的miRNA可以调节同一个靶标,也可以靶向不同的靶标,所以它们不仅扩大了miRNA调节的范围,

36、而且还有可能代表了每种miRNA基于isomiR的一种微型调节网络。ceRNA ：内源竞争RNA。已知microRNA可以通过结合mRNA导致基因沉默，而ceRNA可以通过竞争性地结合microRNA来调节基因表达。ceRNA可以通过应答元件（microRNA response elements，MREs)与microRNA结合从而影响microRNA导致的基因沉默。antagomiR：miRNA拮抗剂，用来沉默内源性的miRNA。是一小段人工合成的RNA，与靶标miRNA序列互补。miRNA mimics：miRNA mimics是模拟生物体内源的miRNAs，运用化学合成的方法合成，能增强

37、内源性miRNA的功能。Sponge：miRNA海绵是一条mRNA，其3非翻译区（UTR）包含若干个miRNA靶定位点。这些靶定位点在RISC切割位点有一些错配。这样，抑制剂mRNA就不会被降解，而与RISC稳定结合，让它远离天然的mRNA靶点。经研究证实，这些miRNA海绵是高效的miRNA抑制剂。decoy：指那些在胞膜外区与有功能的受体胞膜外区结构相似，具有结合配体的能力，但胞浆区缺乏转导信号能力的受体。种子序列：miRNA(microRNA)的5端2-8个核苷酸，能与miRNA靶基因的3端非编码区域(UTR)进行完全或不完全配对结合, 降解靶基因的mRNA或抑制靶基因翻译.靶分子：就合

38、成设计而言,凡是所需合成的有机分子均可成为“靶分子”,或者是最终产物,或者是有机合成中的某一个中间体。LncRNA：长链非编码RNA，长度在200nt-100kb之间的一类非编码RNA分子，位于细胞核内或胞浆内，在真核细胞内被普遍转录，但不具有或很少具有蛋白编码功能，参与细胞内多种过程调控，种类、数量、功能都不明确。成熟体检测目前检测miRNA的方法主要有Northern印迹分析，微点阵(microarray)分析和实时定量PCR(quantitative Real-Time PCR)。（1）Northern印迹分析(Northern Analysis)Northern印迹是基于杂交检测RNA

39、的常用方法，它是最早用于miRNA分析的几种方法之一。这种方法简单易行，大部分实验室都可以进行操作，不需要额外的资金投入与设备更新。（2）微点阵(Microarray)分析微点阵分析也是基于杂交的原理来检测miRNA，它通过测定特定过程中miRNA的表达水平，来分析了解miRNA的表达调控机制以及由miRNA调控的基因的表达。微点阵采用高密度的荧光标记探针与RNA样本杂交，通过荧光扫描获得表达图谱，借助相应软件进行miRNA的表达分析。由于在设计探针时可以包含所有可用miRNA序列，因此微点阵可以作到高通量的miRNA分析。（3）定量实时PCR(Quantitative Real-time P

40、CR)定量实时PCR技术通过扩增技术，是指在PCR反应体系中加入荧光基团，利用荧光信号积累实时监测整个PCR进程，最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析的方法。起始目标核酸的拷贝数越高，就越快观察到荧光强度的显著增加。定量实时PCR中TaqMan (Roche Molecular Systems Inc., Basel, Switzerland)特异性分析依赖于两个PCR引物和一个序列特异的TaqMan探针的联合作用。这些荧光标记的探针利用Taq DNA聚合酶的5核酸酶的活性，极大的提高了实时PCR的检测，从而使得对PCR后期加工中探针的降解分析的评估成为可能。第二节：细胞因子（1）细胞因子的

41、一般特点、概念、范畴。一般特点：（1）细胞因子是细胞间相互作用的一种方式；（2）细胞因子是发育的重要基质，包括器官的生长分化、神经发育、造血细胞发育以及胚胎发育；（3）细胞因子是免疫系统调节因子，可参与到固有免疫和特异性免疫应答过程，也可以由免疫相关细胞分泌来活化及募集更多免疫细胞以加强组织对病原体的免疫反应；（4）细胞因子都是水溶性小分子，多为糖蛋白，分子量在8-30kDa。范畴：（1）在器官形成过程中主要涉及增殖、分化及胚胎发育；（2）群体反应中主要涉及免疫调控、炎症反应调节、化学趋化过程。概念：由免疫细胞(如单核、巨噬细胞、T细胞、B细胞、NK细胞等)和某些非免疫细胞(内皮细胞、表皮细胞

42、、纤维母细胞等)经刺激而合成、分泌的一类具有广泛生物学活性的水溶性小分子蛋白质。主要参与器官的增殖、分化和胚胎发育以及免疫调控、炎症反应调节、化学趋化过程。细胞因子的主要分类，结构分类、功能分类，Th1，2细胞因子。主要分类：（1）炎症相关细胞因子。促炎性细胞因子，过敏反应相关细胞因子，嗜酸性粒细胞趋化及活化相关细胞因子，Th2细胞因子，T细胞趋化及活化相关细胞因子，中性粒细胞趋化及活化相关细胞因子，抗炎性细胞因子；（2）生长细胞因子。结构分类：（1）白细胞介素；（2）趋化因子；（3）肿瘤坏死因子；（4）干扰素；（5）其他，包括单核细胞因子、淋巴因子、造血及生长因子、自分泌运动因子。功能分类：

43、（1）白细胞介素；（2）集落刺激因子；（3）干扰素；（4）肿瘤坏死因子；（5）转化生长因子-家族；（6）生长因子；（7）趋化因子。Th1细胞因子：TH-1亚群产生，可增强细胞免疫（尤其是增强CD8细胞毒作用），主要参与抗肿瘤、抗病毒、抗细菌、佐剂效应。包括大部分白细胞介素。Th2细胞因子：TH-2亚群产生，可增强体液免疫，延迟或终止自身免疫疾病的发生，如1型糖尿病、多发性硬化。常见IL-4, 5, 6, 10, 13。炎症细胞因子，趋化细胞因子炎症细胞因子：常见的有杀伤肿瘤细胞的TNF及TNF，有杀伤作用的IL1、IL1、IL6，可激活白细胞及黏附分子表达的MIF等。酒精性肝纤维化等慢性炎症发

44、生发展有其参与。趋化细胞因子：是一类对白细胞有活化作用和化学趋化作用的细胞因子，在结构上有相关性的多肽物质，一般有70 -100 个氨基酸组成。包括趋化细胞因子（CXC）、趋化细胞因子（CC）、趋化细胞因子（C-淋巴趋化细胞因子）、趋化细胞因子（CXXXC-神经趋化细胞因子）。家族同源性分类，TNF，IFN家族TNF家族：可经TNF受体（FADD，TRADD等）引起不可逆的细胞凋亡；可引起肿瘤细胞溶解或死亡；可经受体介导作用于血管内皮细胞增加血管通透性，以方便淋巴细胞向感染部位移动。TNF：促进系统炎症的急性反应期发生。位于胞膜的三聚体，经金属蛋白酶TNF转化酶（ADAM）水解失活。TNF：又

45、称为淋巴毒素。参与CD8介导的细胞杀伤作用，在病毒感染细胞胞膜上形成孔道。IFN家族：包括干扰素（白细胞干扰素）、干扰素（成纤维细胞干扰素）、干扰素（淋巴细胞干扰素）。其主要作用包括抗病毒、抗肿瘤及促进MHC表达。在人类根据结合受体分型分为1型（包括INF、）、2型（INF）、3型（INF）。1型：INF有13个亚型，编码基因位于9号染色体，现可用于临床。INF、可来源于淋巴细胞（T细胞、B细胞、NK细胞）、巨噬细胞、成纤维细胞、血管内皮细胞、成骨细胞等。可通过刺激NK细胞和巨噬细胞的产生而发挥抗病毒及抗肿瘤作用。INF可通过结合阿片类受体增加前列腺素E2的释放，因而INF是致热源之一；另外I

46、NF也可通过与u-阿片类受体结合作用而达到镇痛作用。2型：仅有INF，为反向平行同源二聚体，结合IFNGR发挥作用。3型：分布范围小，包括INF1、2、3，也称为IL29、IL28A、IL28B。其受体包括IL10R2、INFLR1。趋化细胞因子，ELR+和ELR-趋化细胞因子（CXC）：主要功能是活化中性粒细胞。使中性粒细胞形态改变，使肌动蛋白快速多形化；促使脱颗粒反应；使两种整合蛋白CD11b/CD18, CD11c/CD18上调；促使中性粒细胞粘附于FN表面,（脐）静脉内皮细胞表面。趋化细胞因子（CC）：主要作用于单核细胞、淋巴细胞、嗜碱、嗜酸细胞的活化过程。可参与NK细胞、单核细胞和树

47、突细胞的迁徙。其作用特点是很多作用是重叠的、类同的，但具体的作用不一样。趋化细胞因子（C-淋巴趋化细胞因子）：其来源包括从T细胞分离，CD8+ T受下例因素刺激分泌，组织胺通过作用H2受体。其作用特点包括可吸引CD4+的淋巴细胞，不趋化单核细胞、中性粒细胞但能趋化T细胞向胸腺迁徙。其在高柱状内皮细胞小静脉呈同心圆形式表达，可能是介导淋巴细胞穿血管内皮细胞作用。趋化细胞因子（CXXXC-神经趋化细胞因子）：仅包括CX3CL1，分泌和结合都在其合成的细胞胞膜上。其作用特点包括可吸引T淋巴细胞，趋化中性粒细胞；表达于血管内皮细胞可起黏附作用介导淋巴细胞与活化的血管内皮细胞的结合。ELR+：包括IL-

48、8, CXCL1,2,3,5,CXCL6(GCP-2), CXCL7,8。有很强的促血管生成作用；能介导中性粒细胞的迁徙。主要结合CXCR2发挥作用。ELR-：CXCL4(PF-4),CXCL10(IP-10),CXCL12(SDF1)，CXCL13。有很强的的抑制血管生成作用；是淋巴细胞的趋化因子。转化生长因子是一组生长与分化调控因子家族的成员，广泛存在于昆虫与人类。是一个大家族，包括: TGF-、Activins, inhibins, BMP2-7骨形成蛋白，生长因子，巨噬细胞生长抑制因子1 。主要包括4个亚家族生物皮肤生长因子，激活素/抑制素亚家族，TGF-亚家族，其他。TGF-1：分子

49、量为25kd，最先在血小板中发现，参与伤口愈合过程、组织修复、维持上皮细胞完整性、固有免疫及特异性免疫。目前已知的TGF-减少可增加结直肠癌的风险，而病理性纤维化则与TGF-调节的成纤维细胞活化作用有关。第三节：细胞因子（2）细胞因子结构特点（1）总特点：分子的修饰比较常见，如糖基化（CSF;EPO等）；对细胞因子的稳定性、半衰期有一定的作用；往往是单条多肽链；有时前体水解形成两条肽，少数形成二聚体（如PDGF）（2）一级结构特点：分子量较小，一般70-200个氨基酸；家族成员一级结构有同源性；一般含有半胱氨酸，形成二硫键较多；亲水性氨基酸较多（3）空间结构特点：空间构像比较僵硬；调节、变化较少；可分为非螺旋性细胞因子（TGF-、趋化因子、BMP-2）和螺旋性细胞因子（IL-6、HGF、GM-CSF、LIF等）（4）基因结构特点：常由单拷贝基因编码；3-4个内含子和4-5个外显子组成，除IFN-、IFN-；通常编码80-200个氨基酸；一般编码一个N端信号肽2. 细胞因子的作用