植物生化專題酶學(xué)復(fù)習(xí)題目參考答案_第1頁
植物生化專題酶學(xué)復(fù)習(xí)題目參考答案_第2頁
植物生化專題酶學(xué)復(fù)習(xí)題目參考答案_第3頁
植物生化專題酶學(xué)復(fù)習(xí)題目參考答案_第4頁
植物生化專題酶學(xué)復(fù)習(xí)題目參考答案_第5頁
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文檔簡介

1、植物生化專題酶學(xué)復(fù)習(xí)題參考答案一、名詞解釋:結(jié)構(gòu)域:但它又不等同于蛋白質(zhì)的功能域,有時一個功能域由幾個結(jié)構(gòu)域組成。模體:一個結(jié)構(gòu)域可包括數(shù)個模體,如催化結(jié)構(gòu)域可包括能和幾種不同底物相結(jié)合的模體,調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)域也可含有和不同調(diào)節(jié)物結(jié)合的模體。激酶:信號肽:10-30,疏水,堿性,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)前序列:約2030個殘基,酸性,帶羥基線粒體。核定位序列:在DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域可能有一個特異序列的氨基酸片斷,它起著介導(dǎo)激素受體復(fù)合物與染色質(zhì)中特定的部位相結(jié)合,發(fā)揮核定位信號的作用。次生性同工酶:近年來將同一基因生成的不同mRNA所翻譯出來的酶蛋白也列入同工酶的范疇,但酶蛋白合成后經(jīng)不同類型的共價修飾(如糖化加工、側(cè)鏈

2、基團(tuán)改變)而造成的多種酶分子形式,也有人稱其為次生性同工酶(secodaryisozyme)。原級同工酶:基因性同工酶(geneticisozyme風(fēng)稱原級同工酶(primaryisozyme),是指在基因水平上產(chǎn)生同工酶。多基因位點同工酶:指一組同工酶的肽鏈由染色體上不同位點的基因所編碼,不同基因可位于不同染色體或同一染色體的不同位點,彼此互相獨立,受不同因素調(diào)控,可以不同時表達(dá)。復(fù)等位基因酶:從群體觀點看,同一基因位點可出現(xiàn)多個不同的等位基因,稱為復(fù)等位基因,后者編碼的同工酶就成為復(fù)等位基因酶,等位基因酶:如同工酶的基因位點發(fā)生遺傳變異,導(dǎo)致編碼酶蛋白上氨基酸的置換或缺失,這種遺傳變異而仍

3、能催化相同反應(yīng)(也可能導(dǎo)致活力喪失)的同工酶,稱為等位基因酶。必需殘基:酶活性中心的一些化學(xué)基團(tuán)為酶發(fā)揮催化作用所必需,故稱為必需基團(tuán)。結(jié)構(gòu)殘基:這些基團(tuán)與維持整個酶分子的空間構(gòu)象有關(guān),可使活性中心中各有關(guān)基團(tuán)保持于最適的空間位置,間接地對酶的催化活性發(fā)揮其必不可少的作用,有人稱之為結(jié)構(gòu)基團(tuán)(或殘基)。差別標(biāo)記:第二信使:細(xì)胞表面受體接受細(xì)胞外信號后轉(zhuǎn)換而來的細(xì)胞內(nèi)信號稱為第二信使,而將細(xì)胞外的信號稱為第一信使(firstmessengers)。模擬酶:模擬酶一般是在基本骨架相連接酶活性中心的化學(xué)基團(tuán)而形成的,這些基團(tuán)可以結(jié)合底物,并能催化底物。抗體酶:抗體酶(abzyme)又稱為催化性抗體(

4、catalyticantibody),是一類具有生物催化功能的抗體分子。抗體(antidody)是由抗原(antigent)誘導(dǎo)產(chǎn)生的與抗原具有特異性結(jié)合功能的免疫球蛋白。修飾酶:將酶分子中的AA殘基的側(cè)鏈基團(tuán)與化學(xué)修飾試劑共價連接,使酶分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)發(fā)生改變。蛋白激酶C(PK。是一種和細(xì)胞外信號跨膜轉(zhuǎn)導(dǎo)以及細(xì)胞分化和增殖密切相關(guān)的重要酶類,已發(fā)現(xiàn)至少有12種同工酶(表7)。小G蛋白小分子G蛋白為單鏈結(jié)構(gòu),Mr一般為2000030000,與異三聚體G蛋白一樣具有GTPGDP結(jié)合能力,以及GT闿合活化,GDP吉合失活的特征。銜接蛋白銜接蛋白(adaptin,AP)參與披網(wǎng)格蛋白小泡組裝的一種蛋

5、白質(zhì),分子量為100kDa,在披網(wǎng)格蛋白小泡組裝中與受體的細(xì)胞質(zhì)結(jié)構(gòu)域相互作用,起銜接作用。脂類信號脂類小分子,具有第二信使的作用。參與產(chǎn)生脂類信號分子的酶類主要有各種磷脂酶和磷脂酰肌醇-3-激酶。酶的活性中心:酶蛋白的催化結(jié)構(gòu)域中和底物結(jié)合并發(fā)揮催化作用的部位,是酶顯示活性直接相關(guān)的區(qū)域。二、代號:PKA蛋白激酶A(PKAPyk丙酮酸激酶(PyK)LDH乳酸脫氫酶(LDH)DG甘油二酯ST唾液酸轉(zhuǎn)移酶(STDPP二肽酰肽酶TPK酪氨酸蛋白激酶(TPK)PMA佛波酯SRP信號顆粒(SRB信號肽識別體GST谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶(GST)G蛋白G蛋白,即鳥昔三磷酸結(jié)合蛋白ERK細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶cA

6、MP環(huán)腺昔酸MEK甲乙酮Grb2結(jié)合蛋白2GAPGTP酶激活蛋白GNRP鳥昔酸釋放蛋白AC活化因子GC氣相色譜法)PI-PLC3磷脂酰肌醇專一性磷脂酶C(PI-PLC)SH2Src同源區(qū)域-2SH3Src同源區(qū)域-3PI-3K磷脂酰肌醇-3激酶EF-手作為PH結(jié)構(gòu)和酶的其他部分的柔性連接區(qū),也與結(jié)合Ca2+有關(guān)。PTP2(酪氨酸蛋白磷酸酯酶)RTPGEF鳥昔酸交換因子CaM鈣調(diào)素,鈣調(diào)蛋白Gqa含a亞基的G蛋白PLA2磷脂酶A(PLA)IP3三磷酸肌醇(IP3)PIP3:磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸;PA(磷脂酸)LPA(溶血磷脂酸)CaLB(Ca2+依賴性磷脂結(jié)合域)LPC(溶血磷脂酰膽堿

7、)磷脂酰肌醇(PI)蛋白激酶G(PKG)Grp(生長因子受體結(jié)合蛋白)磷脂酶C-Y(PLC-丫),磷脂酰肌醇-3激酶(PI-3K)F-2,6-BP(2,6-二磷酸果糖)生物素竣化酶(BC)、竣基轉(zhuǎn)移酶(CT)接觸因子(CF)鈣結(jié)合模體(CaBS)互補(bǔ)DNA(cDNA)佛波酯(PMA糖基化磷脂肌醇(GPI)二、簡答題:1 .6種膜蛋白的結(jié)構(gòu)特征。很多蛋白質(zhì)定位于細(xì)胞的膜質(zhì)結(jié)構(gòu)上。發(fā)現(xiàn)有6型膜蛋白(圖1),以不同的方式鑲嵌或掛靠在膜結(jié)構(gòu)的脂質(zhì)中,其中不少屬于酶蛋白或具有酶活力,它們大多數(shù)包含4個結(jié)構(gòu)域(或區(qū)),即膜外結(jié)構(gòu)域、跨膜結(jié)構(gòu)域、莖區(qū)和催化結(jié)構(gòu)域。1. I型膜蛋白如存在于細(xì)胞表面的很多激素或

8、生長因子的受體、抗原識別分子和粘附分子等,其N端在膜外,接著是一段疏水的跨膜結(jié)構(gòu)域,由2030所氨基酸組成的a螺旋10余個氨基酸組成的B折疊,肽鏈進(jìn)入胞內(nèi)后,有一段莖區(qū)連接著分子較大的C端催化結(jié)構(gòu)域。2. n型膜蛋白一種情況是細(xì)胞質(zhì)膜上的酶,它和I型的區(qū)別主要是C端在膜外,而N端在膜內(nèi)胞質(zhì)中。另一情況是和細(xì)胞內(nèi)膜質(zhì)結(jié)構(gòu)相結(jié)合的酶,其N端雖也在胞質(zhì)中,但C端則伸入膜結(jié)構(gòu)的管腔中。3. 田型膜蛋白是一類多次跨膜蛋白(不論N端或C端在膜外),包括視紫紅質(zhì)等和G蛋白偶聯(lián)的細(xì)胞膜受體和細(xì)胞色素P450及大腸桿菌中的某種肽酶等。4. IV型膜蛋白主要是一些跨膜的離子通道或小分子親水物質(zhì)的通道,由數(shù)個跨膜的

9、亞基組成。亞基間并無肽鏈或其他共價連接。5. V型膜蛋白膜蛋白并非嵌入膜中,而是通過糖基化的磷脂肌醇(GPI)將蛋白質(zhì)錨定于脂質(zhì)組成的膜中。6. VI型膜蛋白1996年發(fā)現(xiàn)了一種新型的既有多次跨膜,其以端連接GPI糖基磷酯酰肌醇的膜蛋白,目前僅發(fā)現(xiàn)膜橋蛋白(ponticulin)一種。2 .V型膜蛋白與GPI的連接方式。V型膜蛋白膜蛋白并非嵌入膜中,而是通過糖基化磷脂肌醇(GPI)將蛋白質(zhì)錨定于脂質(zhì)組成的膜中,如細(xì)胞表面的一些水解酶,包括乙酰膽堿酯酶,堿性磷酸酶和豬腎二肽酶等。這些酶的C末端(常是小側(cè)鏈殘基,如Gly、Ser、Asp、Asn、Cys)段基和磷糖的另一端則連于磷酯肌醇(PI)的肌

10、醇-6位羥基上。PI實際上是膜質(zhì)的一部分,其長鏈脂酰或脂煌則牢固嵌入膜中。3 .PKA、PKG、PKC、肌球蛋白輕鏈激酶的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的異同點。如在各種蛋白激酶中,除cAMPft賴的蛋白激酶A(PKA)有分開的催化亞基調(diào)節(jié)亞基外,這兩個不同功能的區(qū)域一般都存在于一條肽鏈中,形成催化結(jié)構(gòu)域和調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)域,其中cGMPfc賴的蛋白激酶G(PKG,鈣甘油二酯,佛波酯-磷脂依賴的蛋白激酶C(PK。其調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)域都位于N側(cè),催化結(jié)構(gòu)域位于C側(cè),而肌球蛋白輕鏈激酶則其調(diào)節(jié)域在C側(cè)。它們的催化域(連同PKA的催化亞基)都有極大的同源性,有從N端到C端排列的ATP結(jié)合區(qū)段、AspPheGly(DFG)催化位點和蛋白

11、質(zhì)底物結(jié)合區(qū)段。而它們的調(diào)節(jié)域則有大區(qū)別,分別與不同的激活劑結(jié)合。4 .弗林PrE的四肽模體和酸性模體的氨基酸序列及功能。弗林蛋白酶(Furin)是一種蛋白質(zhì)前體加工酶,它借跨膜結(jié)構(gòu)定位于外側(cè)高爾基體網(wǎng)絡(luò)(TGN,也可存在于細(xì)胞膜及胞外基質(zhì)中。但它在胞外的停留十分短暫,可通過胞飲作用而重新返回TGN弗林蛋白酶的胞質(zhì)結(jié)構(gòu)域中有兩個分開的四肽模體和酸性模體,前者是位于762765位的YKGL后者為774783的CPSDSEEDE制肽模體在人、鼠、牛來源的弗林蛋白酶中完全保守,且普遍存在于各種能通過胞飲途徑循環(huán)于細(xì)胞膜與高爾基體之間的膜蛋白中,它們都處于相距跨膜結(jié)構(gòu)域2030氨基酸殘基的胞質(zhì)區(qū)。酸性

12、模體也可能在酶定位于膜結(jié)構(gòu)中起作用。因為一些膜蛋白,如運鐵蛋白受體、表皮生長因子受體、低密度脂蛋白受體乃至溶酶體的酸性磷酸酶中也存在這類酸性模體,說明具有不同功能的酶只要有某一相同或相似的性能,就可能存在這類同源性的酸性模體。另一有趣的例子是磷脂酶A2、磷脂酶C、蛋白激酶C和GTP活化蛋白(GAP等都可和膜結(jié)合與受鈣激活,都含有高度同源的Ca2+依賴性膜連接模體。5.PKC結(jié)構(gòu)中的模體對酶活性的調(diào)節(jié)?蛋白激酶C(PK。的N端1/2肽段為調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)域,常規(guī)型PKC(包括a、81、B口、丫四種亞型或同工酶)含有3個與酶活力調(diào)節(jié)有關(guān)的模體假底物模體PS,其中心月t段為ArgLys(或Arg、Gln)G

13、lyAlaLen(或Ile、Val、Arg)Arg六肽,和被PKC磷酸化的底物的肽段ArgXXSerXArg基本相同,只是第4位的Ser(磷酸化位點)換以Ala,故不能被自身催化而成為假底物。但這個假底物序列可和酶催化中心的底物結(jié)合位點相結(jié)合而阻斷真底物和酶的結(jié)合。兩個富含Cys的模體(CRR-儕口CRR-2,CRR-1能和激活劑甘油二酯(DG或佛波酯(PMA結(jié)合,CRR-2模體中的Asn在結(jié)合中起重要作用,可增加DG或PMA勺結(jié)合力。DG或PMAF口CRR莫體結(jié)合后,可引起酶的變構(gòu),改變肽鏈的折疊狀態(tài),解除假底物序列對催化中心的阻斷作用而導(dǎo)致酶的激活。鈣結(jié)合模體CaBS,DG對酶的激活需要C

14、a2+的存在,因Ca2+和鈣結(jié)合區(qū)結(jié)合后可加強(qiáng)酶的激活。新型PKC(S、e、刀、8、以亞型)由于缺乏CaBS莫體而不受Ca2+激活,但仍受DG及磷脂激活。PKC的C端1/2為催化區(qū)域,除有ATP結(jié)合模體(圖2中的ABS外,尚有蛋白質(zhì)結(jié)合模體(PBS和催化位點AspPheGly(DFG)。6 .蛋白質(zhì)工程與化學(xué)修飾法比較有什么優(yōu)點?蛋白質(zhì)工程是近年來發(fā)展的研究酶必需基團(tuán)和活性中心的最先進(jìn)方法,將酶相應(yīng)的互補(bǔ)DNA(cDNA定點突變,此突變的cDNA表達(dá)出只有一個或幾個氨基酸置換的酶蛋白,再測定其活性就可以知道被置換的氨基酸是否為活力所必需。本法有上述化學(xué)修飾方法無可比擬的優(yōu)點:可改變酶蛋白中任一

15、氨基酸而不影響其他同類殘基;可改變疏水殘基,使其轉(zhuǎn)變成親水或另一疏水殘基;可同時改變活性中心內(nèi)外的幾個氨基酸,研究這些氨基酸之間的相互關(guān)系;可人工造成一個或幾個氨基酸的缺失或插入,了解肽鏈的縮短或延長對酶活力的關(guān)系;可定點改變酶蛋白的磷酸化位點或糖化位點,研究磷酸化或糖化對酶結(jié)構(gòu)和功能的影響;不會引起底物和活性中心結(jié)合的立體障礙。化學(xué)修飾使被修飾的氨基酸殘基變大,可導(dǎo)致底物和活性中心結(jié)合的立體障礙。7 .酶活性中心最常見的AA有哪些?用化學(xué)修飾方法測出在大多數(shù)酶的活性中心上有種氨基酸的頻率最高,即Ser、His、Cys、Tyr、Try、Asp、Clu、Lys。S(絲氨酸)、C(半胱氨酸)、H(

16、組氨酸)、K(賴氨酸)、T(蘇氨酸)、Y(酪氨酸)、W(色氨酸)、D(天冬氨酸)、E(谷氨酸)8.舉出各細(xì)胞器的標(biāo)志酶。*1-幽幽住春分的生牝功事與鼻毒,細(xì)胭部分標(biāo)總主要生化功除軼尼克0L核整整時觸CNMN)at計或轉(zhuǎn)售,DNA.RNA,XAD的生物含謨觸帆體旗的血脫量鼻h細(xì)胞色餐低化1屯干桂林化化,廉拿環(huán),三鼠肇展阡,編防或化*紅*生物含避*怦阜性姍*成分的水X微敕體植黃白體*多核重白體*內(nèi)加同,理商值旭*,NADPH-a*色拿匚坯原量白質(zhì)合成藥物的解事帖事,普普膽冏障.*加的生期育成上SWiftfIP可酒WS分工乳崛脫乳氣基理麗化鐮酢事的。條件,用9 .寫出溶酶體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、過氧化體等細(xì)胞器

17、的分揀信號?定位于溶酶體的蛋白:一定的糖鏈結(jié)構(gòu)就成為溶酶體蛋白的投送信號甘露糖6磷酸(Man-6-P)。過氧化體中一些酶蛋的的C端常含SerLysLeu(SKL)三肽,可能是過氧化體的投送信號,其中Lys可被Arg或His取代而不影響投送,但Leu是十分必需的。在一些滯留在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的蛋白質(zhì),其末端常帶有KDEL四肽,被認(rèn)為是滯留信號,如應(yīng)投送到溶酶體的組織蛋白酶D的C端如接上KDEL則此酶滯留于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。在溶菌酶的C端接上KDEL,溶菌酶也滯留在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中而不再被分泌,帶有KDEL的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白(如Bip)還能和一些肽鏈折疊不正確的蛋白質(zhì)結(jié)合使后者也不被投送。以上種種均說明了蛋白質(zhì)或酶肽鏈中不同部位

18、的某些氨基酸區(qū)段是它們投送到不同亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的信號,是定位的決定性因素。10 .蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生改變,它的空間構(gòu)象與功能是否改變?11 .為什么喪失活力變異的同工酶可用天然酶的抗體予以免疫測定?如氨基酸改變在活性中心或附近可有動力學(xué)性質(zhì)的不同,但它們在免疫性質(zhì)上往往是可交叉的,故喪失活力的變異酶可用天然酶的抗體予以免疫測定。12 .酶整體構(gòu)象改變和酶活力喪失是否同步?近年來的研究證明,酶蛋白變性時間與構(gòu)象的改變和活力的變化并不是同步的。用紫外分光光譜、熒光光譜、圓二色光譜、光散射和測定內(nèi)埋疏基暴露等手段研究肌酸激酶、核糖核酸酶、乳酸脫氫酶及3-磷酸甘油醛脫氫酶等在鹽酸服和尿素溶液中變性不

19、同的構(gòu)象變化,即肽鏈去折疊的過程,同時測定酶活力的下降,發(fā)現(xiàn)酶活力的喪失往往先于酶分子的整體構(gòu)象變化。用熱變性法也同樣證明酶活力的下降在前,整體構(gòu)象變化在后。因熱變性時無化學(xué)變劑存在,故活力的首先喪失不是變性劑對酶抑制的結(jié)果。進(jìn)一步用探測活性中心構(gòu)象的方法來研究,如3-磷酸甘油醛脫氫酶活性中心的疏基被甲竣基化后再經(jīng)激發(fā)光照,可在活性中生成具有熒光的NAD共價結(jié)合物,可借熒光發(fā)射光譜的改變來探測活性中心的構(gòu)象變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn),活性中心的構(gòu)象改變先于酶分子整體的構(gòu)象改變,而與活力喪失幾乎同步。這些實驗證明酶的活性中心的空間結(jié)構(gòu)對酶分子整體而言,處于分子中一個柔性的局部區(qū)域,由較弱的化學(xué)鍵維持其空間結(jié)

20、構(gòu),對各種變性因素較為敏感。是否存在酶分子整體構(gòu)象改變和酶活力喪失同步,甚至整體構(gòu)象改變快于酶活力喪失的情況?從堿性磷酸酶的實驗可發(fā)現(xiàn)酶分子肽鏈的伸展引起變性的速度常大于酶失活的速度常數(shù),證明的確存在構(gòu)象的改變在前,活力降低在后的情況。這一實驗補(bǔ)充了酶活性中心的柔性大于整體可塑性的理論,說明不同酶蛋白的活性中心可能處于酶分子不同部位,如處于不易受干擾或易于受保護(hù)的部位,加上底物對活性中心的保護(hù)或金屬離子對酶活性中心的螯合固定作用(堿性磷酸酶含鋅離子),就有可能出現(xiàn)活性中心的構(gòu)象變化慢于整體構(gòu)象變化,因而活力降低慢于整體構(gòu)象改變情況。13 .寡聚酶亞基的聚合和解聚對酶活性的調(diào)節(jié)?亞基的聚合和解聚

21、可改變酶的活力,也可改變酶的催化性質(zhì)。(1)具有同種亞基的寡聚酶(純聚體)發(fā)生解聚后往往引起活力的下降或喪失。或者對底物的Km增加,如M2型丙酮激酶主要以四聚體形式存在,也有部分為二聚體,與四聚體保持動態(tài)平衡。底物及激活劑可使平衡傾向四聚體,使活力增加,底物Km減小。抑制劑則能使二聚體穩(wěn)定,使活力下降,底物Km增加。動物的乙酰輔酶A竣化酶由兩個相同的亞基組成,每個亞基具有BCCPBC和CT三種催化功能。二聚體的M約為520000,但無酶活力。當(dāng)檸檬酸存在時,可使二聚體聚合成Mr為4000000-8000000的多聚體,有酶活力;而軟脂酰CoA或丙二酰CoA(后者為該酶的產(chǎn)物)則可使其解聚成無活

22、性的二聚體形式。所以亞基的聚合和解聚也是酶活力的一種重要調(diào)節(jié)方式。(2)具有異種亞基的寡聚體酶(雜交體)發(fā)生解聚后一般導(dǎo)致活力的喪失,因其活性有賴于各種不同功能亞基的合作,一旦解聚成分散的亞基,失去亞基間的傳導(dǎo)和聯(lián)系,就不能表現(xiàn)活力。亞基的解聚也能改變酶的催化性質(zhì),如大腸桿菌色氨酸合成酶,含有兩個a亞基和一個B3(含磷酸叱哆醛)亞基,催化口引噪甘油磷和L-絲氨酸形成L-色氨酸和3-磷酸甘油醛,但此時呷噪并不從a亞基上釋放出來。亞基單獨可催化呷喙和L-絲氨酸合成L-色氨酸,當(dāng)BB加入a亞基后,口引跺才從a亞基釋放而被33利用,組成完整的能利用吧噪甘油磷酸為底物的L-色氨酸合成酶。(3)如果異種亞

23、基是由催化亞基(C)和調(diào)節(jié)亞基(R)組成,則視調(diào)節(jié)亞基的功能而決定解聚后的酶活力變化。如cAMPft賴性蛋白?酶,其R實際上是C的抑制蛋白,一旦R和cAMP吉合成cAMP-R后,就脫離C亞基而使后者活化。大腸桿菌天冬氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶的R亞基對C亞基起別構(gòu)調(diào)節(jié)作用,能與別構(gòu)激活劑ATP或別構(gòu)抑制劑CTP結(jié)合。當(dāng)R和C分離后,C亞基仍有催化活力,但不再受ATP或CTP的別構(gòu)調(diào)節(jié)。14. PyK同工酶產(chǎn)生的原因以及它們的結(jié)構(gòu)與功能?同一基因由不起點轉(zhuǎn)錄或原始RNA(核內(nèi)不均一RNA經(jīng)不同剪接加工而生成不同的m-RN她能形成同工酶,今以典型的丙酮酸激酶(PyK)同工酶說明之。1 .不同起點轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的同工

24、酶存在于肝及腎此質(zhì)的PyK或存在于紅細(xì)胞的R型PyK由同一PyK的L基因轉(zhuǎn)錄。L基因有12個外顯子和11個內(nèi)含子,第一個外顯子的上游有CAT啟動子,R-PyK的RNM從這個CAT處開始轉(zhuǎn)錄,而第一外顯子的下游,即第一內(nèi)含子中有TATA啟動子,L-PyK的RNARIJ從TATA處開始轉(zhuǎn)錄,故LPyK的MRN徽R-PyK的mRNA勺短一個外顯子長度,酶蛋白亞基也就少31個氨基酸(L和R型分別含543和574個氨基酸)L-PyK亞基第3543的氨基酸序列和R型亞基第34574的序列完全相同。因此,和R型PyK有勻叉免疫反應(yīng),都對底物PEP是正協(xié)同別構(gòu)效應(yīng),唯So.5和Hill系數(shù)(都是反映酶別構(gòu)效應(yīng)

25、的動力學(xué)參數(shù))不同而已。紅細(xì)胞中R-PyK先天性缺乏的患者,其肝中LPyK也同時缺乏。2.原始轉(zhuǎn)錄RN際同剪接形成的同工酶肌肉和腦中的M1-Pyk和廣泛分布于各組織(肌肉除外)的M2-Pyk均含有530個S都由Pky的M基因編碼。M基因也有12個外顯子,只有一和啟動方式,但其原始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物在剪接加工過程中,第9個外顯子的序列進(jìn)入M1-Pyk的mRNA而第10個外顯子的序列進(jìn)入M2-Pky的RNA第1-8和11-12個外顯子則為M1和M2-Pyk的共同序列。故兩型mRNAR有160個核昔酸序列的差別。而兩型的蛋白質(zhì)只有一段53個AA序列的差別,而且這些序列中還有8個殘基是相同的。不同的肽段恰巧位于

26、和亞基聚合有關(guān)的結(jié)構(gòu)域中,說明為什么M2-Pyk有別構(gòu)效應(yīng),而M1則沒有。但兩者的催化性質(zhì)又十分類似,且也有交叉免疫性。15. LDH 中 A、兩亞基結(jié)構(gòu)差異與酶活力的調(diào)節(jié)乳酸脫氫酶(LDH白A,B兩種亞基各有329及331個氨基酸殘基。如以A亞基缺失第17及330位殘基而與B亞基比較的話,可發(fā)現(xiàn)兩類亞基有75%勺同源性,并且被置換的25%勺氨基酸中,其DNAk相應(yīng)的三聯(lián)密碼僅差一個堿基。用0.25nm分辯的X射線衍射還發(fā)現(xiàn)兩種亞基的空間構(gòu)象幾乎完全一致。在活性中心與NDA(H)或底物結(jié)合的部位,約有32個氨基酸殘基參與,僅4個殘基不同,其中三個疏水殘基之間的互相置換,而只有一個是Ala和Gl

27、n的置換(A亞基為Ala29,B亞基為Gln30B亞基通過Gln30的側(cè)鏈與NAD(H)的焦磷酸形成氫鍵,而A亞基Ala的側(cè)鏈不能形成氫鍵,故B亞基和NAD(H)的結(jié)合較A亞基牢固,解離常數(shù)較A亞基約小20倍。因LDH催化反應(yīng)的限速步驟是輔酶與酶的結(jié)合或解離,故B亞基的kcat小于A亞基。并且在丙酮酸存在下,已結(jié)合NAD的B4還能與丙酮酸結(jié)合而形成酶-NAD+-丙酮權(quán)三聯(lián)復(fù)合物,后者可抑制活力。故B亞基易受高濃度(0.5mmol/L)的丙酮酸抑制;而A亞基因不易形成三聯(lián)復(fù)合物,也就中易受丙酮的抑制。16 .GST式為什么對抗癌藥具有耐藥性?大鼠谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶(GST)有10余種同工酶,都是

28、編號為18的八類亞基純聚或雜交而成的二聚體,分成a、(1、兀三大族(表8)。人類也有這三族,族間的GST無交叉免疫,但同一族(甚至來自不同種族)的GST則有共同抗原必性。各型同工酶對不同底物(接受GSH勺受體)的KmW很大不同。GST1-1、2-2、5-5和7-7有GSH1氧物酶的活力,SGT6-6則有白三烯C4合成酶的活力。來自胎盤的GST7-7(在大鼠GST-P,人類稱GST-n)的活性中心有Cys47,受疏基試劑的抑制,而來自肝丈夫的a族或族GST則未發(fā)現(xiàn)琉基參與其活性中心。GST-兀(P)的這一特點使其與抗癌藥的抗藥性有關(guān)。因不少抗癌藥職阿霉素、絲裂霉素等都能在體內(nèi)產(chǎn)生超氧離子、過氧離

29、子或羥自由基,再通過這些活性氧或自由基以及由此產(chǎn)生的過氧化脂質(zhì)來殺傷癌細(xì)胞。GST-冗活必事心中的琉基對活性氧及自由基較其他GST敏感得多,能通過其疏基的被氧化而消除活性氧或自由基,避免他們對GST-兀對一些陰離子化合物的結(jié)合有力也大于其他的GST這些性質(zhì)使表達(dá)GST-n的腫瘤細(xì)胞能更有效地清除或滅活一些對腫瘤生長不利的化合物或離子,故表現(xiàn)出對抗癌藥的耐藥性。17 .試述唾液酸轉(zhuǎn)移酶(ST)跨膜序列對蛋白質(zhì)定位的作用?定位于膜結(jié)構(gòu)上的一些蛋白質(zhì),其跨膜結(jié)構(gòu)域中的疏水氨基酸不但有利于蛋白質(zhì)固定在脂質(zhì)膜上,還帶有蛋白質(zhì)投送到哪類膜結(jié)構(gòu)的信號。以定位于高爾基體的a2,6唾液酸轉(zhuǎn)移酶(a2,6ST)為

30、例,有人將此酶的胞質(zhì)、跨膜和莖區(qū)三個結(jié)構(gòu)域(分別為9、17、18年氨基酸殘基)的編碼cDNA分別和另一個定位于細(xì)胞表面膜的屬于II型膜蛋白的二肽酰肽酶IV(DPRV)相應(yīng)的三個結(jié)構(gòu)域(分別為6、23、18個氨基酸殘基)的cDNAS相雜交融合,再配上小雞溶菌酶的基因作為報告基因。將重組質(zhì)粒在COS胞中表達(dá),用免疫熒光法檢測報告蛋白溶菌酶的細(xì)胞定位。結(jié)果發(fā)現(xiàn):融合酶蛋白中如帶有a2,6ST的跨膜域序列都能投送到高爾基體,而帶有DPPV胞質(zhì)跨膜域序列的融合蛋白則投送到細(xì)胞表面。如融合酶的莖區(qū)也來自ST或在DPPV胞質(zhì)域C端加上兩個帶正電荷的Lys,也能加強(qiáng)融合酶投送到高爾基體而使其在細(xì)胞表面的定位減

31、少。如果用多聚Leu取代跨膜區(qū)的疏水序列,只有當(dāng)多聚Leu中的Leu數(shù)相當(dāng)于ST跨膜域的殘基數(shù)(17個)以及莖區(qū)也來自ST時,融合蛋白才投送到高爾基體而當(dāng)L數(shù)目相當(dāng)于DPPIV跨膜域的殘基數(shù)(23個)或莖區(qū)來自DPP時則融合蛋白投送到細(xì)胞表面(表3)。由此可見,跨膜區(qū)疏水氨基酸的序列及數(shù)目對酶蛋白投送到高爾基體膜還是細(xì)胞表面膜具有決定性作用,而莖區(qū)的序列也與膜蛋白的定位有關(guān)。18 .膜受體的結(jié)構(gòu)域與分類?受體是細(xì)胞的一種生物大分子,它能專一性地識別細(xì)胞的化學(xué)信號分子,根據(jù)其存在位置的不同,三要分兩種,位于細(xì)胞膜上的稱為膜受體,位于細(xì)胞質(zhì)、核質(zhì)、胞內(nèi)膜上的稱為胞內(nèi)受體。膜受體一般有3個結(jié)構(gòu)域,即

32、胞外域(也即配體結(jié)合域)、跨膜域和胞內(nèi)域。根據(jù)其不同的結(jié)構(gòu)和功能,膜受體可分成四類,。1.離子通道受體2.G蛋白偶聯(lián)受體3.酪氨酸蛋白激酶相關(guān)受體4.其他有酶活力的受體1 .離子通道受體這類受體由多個蛋白質(zhì)亞基聚合組成一個膜孔,即離子通道。當(dāng)受體與配體結(jié)合時,導(dǎo)致受體構(gòu)象的變化,使離子通道開放,允許離子跨膜流動,形成膜電位的變化,稱為配體門控通道(ligand-gatedchannel),如乙酰膽堿的蕈毒堿受體。當(dāng)膜電位發(fā)生改變時,有些離子通道也可以開放,這種離子通道,稱電壓門控通道(voltage-gatedchannel)。2 .G蛋白偶聯(lián)受體這類受體嵌入膜內(nèi),在膜的內(nèi)側(cè)有G蛋白識別序列,

33、活化受體可以與微白偶聯(lián)。這類受體大多數(shù)有一個共同的結(jié)構(gòu)特征,都有由a螺旋形成的7次跨膜結(jié)構(gòu)。配體與受體結(jié)合后,通過微白與一些效應(yīng)酶偶聯(lián),如腺昔酸環(huán)化酶、磷脂酶C(PLC)等,產(chǎn)生第二信使,或者激活的受體通過砥白直接調(diào)控離子通道,如蕈毒堿受體、某些腎上腺素能受體等。有的G蛋白偶聯(lián)受體的配體是一種蛋白酶,如凝血酶受體,受體經(jīng)配體的蛋白酶作用發(fā)生剪切,形成活化的受體。3 .酪氨酸蛋白激酶相關(guān)受體這類受體有3種形式:(1)受體的胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域本身有酪氨酸蛋白激酶(TPK)活性,結(jié)合配體后,受體的胞內(nèi)域可以自身磷酸化,從而召集胞質(zhì)中的多種酶到自身磷酸化的部位,使它們接近底物或產(chǎn)生第二信使,或直接啟動蛋白激酶

34、級聯(lián)系統(tǒng),大多數(shù)生長因子的受體屬于這一類,它們的TPK吉構(gòu)域稱為受體型TPK(2)受體本身沒有TPK性,但是直接和胞液中非受體型TPK禺聯(lián),配體的結(jié)合導(dǎo)致受體的聚合,從而與胞液中的TPK乍用,并激活其活性,很多細(xì)胞因子如促紅細(xì)胞生成素(EPO)和干擾素(INF)的受體屬于這種類型。(3)受體肽鏈無TP1性,也不直接和胞液中的非受體型TPK禺聯(lián),而是和另一肽鏈形成異二聚體,通過這一肽鏈再和胞液中的非受體型TP恒相作用而轉(zhuǎn)導(dǎo)配體的信息,如白介素-6(IL-6)受體肽鏈與gp130肽鏈形成雜二聚體,而gp130再和胞液中的一種非受體型TPK禺聯(lián),這種起信息轉(zhuǎn)導(dǎo)作用的肽鏈往往是幾種同類受體的共用鏈,且

35、不止gp130一種。4 .其他有酶活力的受體其他有酶活力的受體,根據(jù)酶性質(zhì)的不同,主要可分成3種亞類:(1)受體的胞內(nèi)域有鳥昔酸環(huán)化酶活力,如心鈉素(atrialnatriureticfactor,ANF)受體。(2)受體的胞內(nèi)域有絲/蘇氨酸蛋白激酶活力,如轉(zhuǎn)化生長因子-3(TGF-3)受體。(3)受體的胞內(nèi)域有蛋白酪氨酸磷酸酶(PTP)活性,如白細(xì)胞的CD4519. G蛋白偶聯(lián)受體的結(jié)構(gòu)特點?這類受體嵌入膜內(nèi),在膜的內(nèi)側(cè)有G蛋白識別序列,活化受體可以與健白偶聯(lián)。這類受體大多數(shù)有一個共同的結(jié)構(gòu)特征,都有由a螺旋形成的7次跨膜結(jié)構(gòu)。配體與受體結(jié)合后,通過微白與一些效應(yīng)酶偶聯(lián),如腺昔酸環(huán)化酶、磷脂

36、酶C(PLC)等,產(chǎn)生第二信使,或者激活的受體通過砥白直接調(diào)控離子通道,如蕈毒堿受體、某些腎上腺素能受體等。有的G蛋白偶聯(lián)受體的配體是一種蛋白酶,如凝血酶受體,受體經(jīng)配體的蛋白酶作用發(fā)生剪切,形成活化的受體。20. TPK相關(guān)受體的作用方式?一些肽類生長因子如血小板源生長因子(PDGF)、表皮生長因子(EGF)、纖維生長因子(FGF)和神經(jīng)生長因子(NGF)等的受體TPg生長因子結(jié)合后,活化TPK的磷酸酪氨酸殘基,可結(jié)合PI-PLC丫的SH2吉構(gòu)域,使其Tyr783(Tyr771、Tyr1254)等酪氨酸磷酸化,磷酸化后的PLCy發(fā)生膜轉(zhuǎn)位,從而發(fā)生進(jìn)一步激活(圖10C)。很多非受體型TP儂口

37、Src、Syk、Lck、Fyn、ZAP-70、Jak/Tyk等受磷酸化活化后,也可以通過PI-PLCy的SH2吉構(gòu)2合PI-PLC丫,并使PI-PLC丫發(fā)生酪氨酸磷酸化而激活(圖10D)。值得注意的是,一些屬于砥白偶聯(lián)受體超家族成員,如血管緊張素n或血小板活化因子(PAF)受體,結(jié)合配體活化后,也能使PI-PLCY發(fā)生酪氨酸磷酸化,具體機(jī)制還不清楚,可能與近年發(fā)現(xiàn)的富含脯氨酸的非受體型TPKC族新成員Pyk-2有關(guān)。但是,PI-PLC丫在不經(jīng)酪氨酸磷酸化的情況下,也可以被一些磷脂來源的第二信使活化。如PLD乍用的產(chǎn)物PA,是PI-PLC丫1的別構(gòu)激活劑,在微管相關(guān)蛋白tau或tau樣蛋白存在下

38、,PLA的產(chǎn)物AA也能刺激PI-PLC丫的活性,磷脂酰肌醇-3-激酶(PI-3-K)作用的產(chǎn)物PI-3,4,5-P3也能結(jié)合PI-PLC丫,從而活化PLCy。21. G蛋白的分類,結(jié)構(gòu)和功能及其作用模式?G蛋白,即鳥昔三磷酸結(jié)合蛋白(guanosinetriphosphate-bindingprotein),現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)它是一個蛋白質(zhì)家族,包含大量結(jié)構(gòu)和功能極為相似的成員,在細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中起著偶聯(lián)膜受體和效應(yīng)器的中介作用。它與GTP吉合狀態(tài)為活化狀態(tài),與GDP結(jié)合狀態(tài)為非活性狀態(tài)。由于其大小結(jié)構(gòu)不同,通常分成兩大類:一是異三聚體G蛋白,簡稱G蛋白,由a、3及丫三類亞基組成;另一類是單鏈小分子砥

39、白,通常稱為小G蛋白。異三聚體G蛋白分類異三聚體G蛋白的a、3、丫三類亞基,分別又有多種形式。因此,由它們組成的aBY三聚體砥白可有上千種,這些數(shù)量眾多的G蛋白可歸納為四類。1 .Gs能活化腺昔酸環(huán)化酶。2 .Gi、G和G系列Gi能抑制腺昔酸環(huán)化酶電壓門控Ca2+通道和磷脂酰肌醇專一性磷脂酶C(PI-PLC),活化K+離子通道和Na+通道等,G能抑制神經(jīng)元Ca2+通道,G能活化cGM磷酸二酯酶。3 .Gq系列包括G|、Gl、G4、Gl6,能活化磷脂酶C8(PI-PLC3)。4 .G12和G3系列功能還不清楚,可能與活化JNK(c-JunN-terminalkinase)、Na7K+交換系統(tǒng)和活

40、化立早基因轉(zhuǎn)錄等有關(guān)。結(jié)構(gòu)1. Ga亞基Ga有2個結(jié)構(gòu)域:GTP吉合域和催化域。催化域有GT冰解酶(GTPase)活性,與其他GTP酶超家族成員,如小G蛋白和蛋白質(zhì)合成中的延長因子等有相似的結(jié)構(gòu)。GTP吉合域是獨特的螺旋結(jié)構(gòu)域,它把GP庖埋在整個蛋白質(zhì)的中心。Ga在合成后加工過程中,其NB的甘氨酸和豆蔻酸(十四烷酸)共價連接,并以此插入質(zhì)膜的脂雙層中。2. GB丫亞基8亞基有7個B片層結(jié)構(gòu),其中一個組氨酸可以被磷酸化,并且磷酸基團(tuán)通常來自GTP而不是ATP,其功能還不清楚。丫亞基有一個湍無規(guī)則卷曲,其中半胱氨酸可以發(fā)生脂化如法尼基化(farnesylation)或悔牛兒擾牛兒基化(gerany

41、lgeranylation),錨定在膜內(nèi)側(cè)。3亞基與Y亞基緊密結(jié)合形成一個功能單位,只有在變性時才能分開。作用模式由于G蛋白三類亞基都有很多種亞型,使得G蛋白有很大的多樣性,有利于與多種受體和多種效應(yīng)分子起作用,形成復(fù)雜的信號通路。受體、G蛋白及效應(yīng)分子相互作用可以有不同的模式(圖5)。G7H-R-G-E/i設(shè)一/C2HR*-O、enGai-ewHiRI-GIC5Ei-K”/M/RE-(J2/GPT-EN圖5受體-G蛋白-效應(yīng)分子的作用模式H:信號分子;R:G蛋白偶聯(lián)受體;G:G蛋白;a、3、丫:G蛋白的亞基;E:效應(yīng)分子。(1)一個配體-受體復(fù)合物(HR)和一個強(qiáng)白作用,再和下游的一個效應(yīng)分

42、子作用;(2)一個H一街口一個G作用,再和兩個E乍用;(3)兩個HH府口兩個G,再和一個E作用;(4)一個所口兩個G,再分別和兩個E作用;(5)一個H一的另J和睦白中的Ga和GB丫作用,后兩者再分別和兩個E作用5.6.2.1.4活化和功能1. Ga的活化及功能在基礎(chǔ)狀態(tài)時,G蛋白的a、B、Y三個亞基以三聚體形式存在,并有GDPg合于a亞基,當(dāng)配體與有7次跨膜a螺旋的受體結(jié)合后,導(dǎo)致受體第3和第6個螺旋的方向改變,影響了胞內(nèi)域的構(gòu)象變化,暴露出G蛋白的結(jié)合位點。當(dāng)G蛋白與活化受體結(jié)合后,也發(fā)生構(gòu)象改變,使a和B丫亞基互相分離,a亞基釋放GD而結(jié)合GTP從而激活G蛋白。由于其構(gòu)象的改變,使凝白與配

43、體-受體復(fù)合物分離,并降低配體-受體親和力,使配體-受體復(fù)合物也解離。G蛋白的a亞基再與效應(yīng)分子(腺昔酸環(huán)化酶、PI-PLC等)結(jié)合,使效應(yīng)分子激活。a亞基發(fā)揮GT陲的作用,使GT冰解成GD麗Pi,變成去激活狀態(tài),從而與BY亞基重新結(jié)合。活化的Ga可以調(diào)節(jié)很多效應(yīng)酶,如Ga激活腺昔酸環(huán)化酶,Ga則抑制腺昔酸環(huán)化酶,Ga活化光受體cGM磷酸二酯酶,Ga活化PI-PLC8等。一些Ga亞基還能調(diào)節(jié)Na+/H+交換等。2. GBY的活化及功能G3Y亞基一直被認(rèn)為只是起到輔助和調(diào)節(jié)a亞基,并使Ga亞基與膜的結(jié)合更為牢固的功能,本身并不能激活效應(yīng)酶。然而,近年的研究表明,BY亞基也能與效應(yīng)酶作用,如能直接

44、調(diào)節(jié)PI-PLC的31,82和83亞型,直接調(diào)節(jié)腺昔酸環(huán)化酶,直接或間接活化離子通道,活化磷脂酰肌醇-3激酶(PI-3K)、絲裂原激活的蛋白激酶(MAPK)等,以及與Rh6Rac、Af等小分子砥白發(fā)生作用。GTP/GD的轉(zhuǎn)化是凝白活性調(diào)節(jié)的關(guān)鍵。因此,體外研究時常用一些抗水解的GTP!似物,如GT沖丫和B磷酸基因連接的氧鍵換成硫鍵的GTPy網(wǎng)等,可使G蛋白持續(xù)激活。一些細(xì)菌毒素能作用于G蛋白,如霍亂毒素(CTX)和百日咳毒素(PTX),是一類引起ADP-核糖基化(ADPribosylation)作用的酶,Ga亞基是這種酶的適宜底物。霍亂毒素可以使G”發(fā)生ADP孩糖基化,從而抑制其GTP!的活性

45、,延長GTP勺作用,使GS蛋白持續(xù)活化,百日咳毒素則可以使G、G、G的a亞基發(fā)生ADP孩糖基化,從而抑制GT甫a亞基的結(jié)合,使G、G和G處于無活性狀態(tài)。但G系列的“亞基對百日咳毒素不敏感。22. PLA2、PLC、PI-PLC的分類,結(jié)構(gòu)特點以及它們的調(diào)節(jié)與功能?1 .磷脂酶APLA催化水解磷脂中的2位酯酰鍵,產(chǎn)生游離不飽和脂肪酸(USFA)和溶血磷脂(lysophospholipid)。(1) .PLA2的分類和結(jié)構(gòu)根據(jù)PLA的結(jié)構(gòu)同源性、分子大小、細(xì)胞內(nèi)定位以及是否依賴Ca2+和其他酶學(xué)特性,人們將PLA分成9類(IIX)(表9)表9磷脂酶A2的主要類型類來源存Mr(Ca2+二別在x需要硫

46、103)鍵I眼鏡蛇、印度毒A蛇I豬/人胰腺Bn響尾蛇、毒蛇、A人滑膜液、血小板n加蓬毒蛇、鼠睪B丸分 13 mmol 7泌 15/L分 13 mmol 7泌 15/L分 13 mmol 7泌 15/L分 13 mmol 6泌 15/Ln鼠睪丸C分 15 mmol 8泌 /Lm蜜蜂、蜥蜴分泌IV鼠腎、人、U937、胞血小板液V人、鼠心、肺、分P388D泌VIP388D、巨噬細(xì)胞胞、CHOH胞液VII人血漿分泌W牛腦胞液IX海生蝸牛分泌16 mmol 518 /L85 從 mol/L14 mmol 6 /L80否8545 否29 否14 83B4B2,不同的Ga可以在不同的組織中,不同程度的激活不

47、同的PI-PLC8。緩激肽、凝血酶、組胺、乙酰膽堿、促甲狀腺激素等受體都通過G”或Gia活化PI-PLCB(圖10A)。微白中BY亞基也能激活PI-PLC3,各亞型受激活的能力是B3B2B1,不激活84。在PI-PLC8氨基端的2/3的序列與G8丫亞基結(jié)合有關(guān)。膽堿能蕈毒堿m理體就是受G3丫亞基激活PLC3的一個例子(圖10B)。23.PLD的調(diào)節(jié)與功能?磷脂酶D(PLD)的底物主要是磷脂酰膽堿(PC),產(chǎn)物是磷脂酸(PA)和膽堿。在牛肺的胞液中也曾發(fā)現(xiàn)能水解磷脂酰乙醇胺(PE)和磷脂酰肌醇(PI)的PLD,產(chǎn)物除P的卜,分別是乙醇胺和月II醇,但膜結(jié)合性PLDR對PCS作用。磷脂酶由有水解功

48、能外,尚有磷脂酰轉(zhuǎn)移功能。可將磷脂酰基團(tuán)從PC專至另一堿基(如乙醇胺)或醇基(如乙醇)上,從而合成P豉磷脂酰乙醇,后一反應(yīng)常用來測定PLD勺活力。.PLD的生化特性PLD也有不同亞型,它們的組織分布、最適pH、對Ca2+的要求以及激活劑等都不相同,如腦和肺組織中的PL哀油酸激活,而腎臟和脾臟中的另一型PL所受油酸激活,但受小分子微白激活,例如從豬肺微粒體中獲得較高純化的PLD,M兩190000,最適pH6.6,只催化PCK解,受磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(PI-4,5-P2)和小分子G蛋白激活。在很多組織中,PLDS質(zhì)膜、高爾基體和細(xì)胞核中活性較高,在胞質(zhì)中也有明顯的活性,但在線粒體中沒有PL

49、QPLD住要存在于核周邊,如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、內(nèi)體(endosome)等,PLD須ij主要存在于質(zhì)膜。( ff71 I - H z 卜1 E 11 j卜 )1 * jW1 翡34C141BA-31AKM圖11磷脂酶D(PLD)的4個保守序列aa:氨基酸殘基.PLD的調(diào)控用PKC勺激活劑佛波酯和抑制劑證明大多細(xì)胞中的PL覆PKC勺激活,特別是PKC3I和PKCa,但激活機(jī)制尚不清楚。一些實驗結(jié)果顯示,PKC敷活PL而能通過非磷酸化方式。TP他能激活PLD,但機(jī)制也不清楚,小分子微白如Arf和Rh港對PL就有激活作用。GT阿能作為小分子G蛋白的激活劑,從而激活PLD但PL臊主要的激,劑可能是PI-

50、4,5-P2對PL盅別構(gòu)激活作用。.PLD的生物學(xué)功能PLD首先可以將生物膜上的P嚷成PA釋放出極性的膽堿(choline),同時改變生物膜的組成和電荷,使膜的生理特性發(fā)生顯著變化。產(chǎn)物PA3S可類似第二信使,引起多種生理效應(yīng),如促進(jìn)DN除成和肌動蛋白聚合,調(diào)節(jié)超氧離子生成和GTm激活蛋白(Ras-GAP),PAS可經(jīng)P螭酸酶作用,轉(zhuǎn)變成DGPKC勺晚期和持續(xù)激活可能主要受到來自PLD乍用產(chǎn)生的DG勺影響。P恪PLA作用產(chǎn)生的LPA活化的血小板和其他一些細(xì)胞的一種主要的胞外信號分子。LPAO可激活Rhog白和某些非典型PKC如乙型,有報道認(rèn)為PLDF口PKO與細(xì)胞囊泡的運輸和出胞作用(excy

51、tosis)。雖然PLC勺產(chǎn)物DG1能經(jīng)甘油二酯激酶生成PA后者再經(jīng)PLA轉(zhuǎn)變成LPA,但體內(nèi)PAF口LPA勺直接來源應(yīng)是PLD,也許PL解體內(nèi)的主要功能是通過PAF口LPA來實現(xiàn)的。磷脂酰肌醇-3激酶磷脂酰肌醇(PI)中肌醇的3、4、5位均可被磷酸化,分別由磷脂酰肌醇-3激酶(PI-3K)、-4激酶(PI-4K)和-5激酶(PI-5K)催化,其磷酸基團(tuán)的供體都是ATR這些磷酸化數(shù)目及部位不同的PI衍生物的代謝轉(zhuǎn)變?nèi)鐖D12所示。肌醇基團(tuán)被磷酸化的次序是4位-5位3位,或4位3位,但PI-3,4-P2不能轉(zhuǎn)變成PI-3,4,5-P3,后者只能來自PI-4,5-P2的3位磷酸化。各磷酸基團(tuán)又可被相應(yīng)的磷酸酶水解轉(zhuǎn)變成少一個磷酸基團(tuán)的PI衍生物。這里主要介紹細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中最主要的磷脂酰肌醇-3激酶(PI-3K)。圖12磷脂酰肌醇磷

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