p-糖蛋白演示文稿

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糖蛋白与蛋白聚糖PPT课件

1. 大分子聚集型胞外基质蛋白聚糖
2. 小分子富含亮氨酸胞外基质蛋白聚糖
3. 跨膜胞内蛋白聚糖
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黏结蛋白聚糖（syndecan-1）为细胞膜表面主要蛋白聚糖成分
细胞表面的黏结蛋白聚糖
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蛋白聚糖聚合物
透明质酸连接蛋白
硫酸角质素硫酸软骨素蛋白聚糖亚基核心蛋白
骨骺软骨蛋白聚糖聚合物
•葡萄糖(Glc) •半乳糖(Gal) •甘露糖(Man) •岩藻糖(Fuc)
•N-乙酰葡萄糖胺(GlcNAc) •N-乙酰半乳糖胺(GalNAc) •N-乙酰神经氨酸(NeuAc)
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-D-葡萄糖（Glc）
-D-半乳糖（Gal）
D-甘露糖（Man）
单糖结构
-D-N-乙酰葡糖胺 -D-葡糖醛酸
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四、蛋白聚糖的功能
1. 构成细胞外基质——最主要功能在基质中蛋白聚糖和弹性蛋白、胶原蛋白
以特殊方式连接，构成基质的特殊结构。这与细胞的粘附、迁移、增殖和分化等有关。
2. 其它功能抗凝血(肝素) 参与细胞识别结合与分化(细胞表面的硫酸素) 维持软骨机械性能(硫酸软骨素)等
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聚糖的信息分子作用
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三、蛋白聚糖的合成
➢ 在内质网上合成核心蛋白多肽链，同时即以O-连接或N-连接的方式进行聚糖加工；
➢ 在高尔基体内进行糖链延长或加工修饰；
➢ 多糖链的形成是由单糖逐个加上去的，单糖要由UDP活化；糖醛酸由UDPGA提供；硫酸由PAPS提供；糖胺氨基来自于 Gln。
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二、糖蛋白分子中聚糖的功能

p-糖蛋白的概述

p-糖蛋白的概述
作为一种十分常见的保护细胞，免受外来有害分子入侵的分子泵，P-糖蛋白位于细胞膜上，在细胞膜上像守护细胞的“保安”一样，不断的“搜查”着细胞外来的疏水分子。

P-糖蛋白的能量，来源于ATP。

P-糖蛋白的作用范围很宽，可以作用于成千上百种大大小小的分子，并且处理的分子大小从几十到几百不等。

这些分子大多是一些疏水的，极少在细胞膜上存在的一些物质，包括许多有害物质，而且还包括一些很重要的物质，如环孢菌素和抗癌药物之类。

P-糖蛋白的功能，受诸多因素所影响，具体表现为以下五种因素：第一，标本最好采用EDTA抗凝，其次可以使用肝素；第二，要采集新鲜的标本，避免凝血的情况发生；第三，在制备细胞悬液时，需要使用标准溶血剂以使红细胞充分溶解；第四，在血液采集后，应尽快进行免疫荧光染色和固定，最迟不能超过6个小时；第五，标记后的细胞应尽快上机检测，最迟不能超过72小时。

通过研究我们发现，人类基因组中包含MDR1和MDR2两个MDR基因，肿瘤细胞的多药耐药与MRD1基因的表达水平相关，而与MDR2无关。

还发现，P-gp是一种ATP依耐性跨膜转运蛋白，是ABC转运蛋白超家族成员之一，具有ABC全转运蛋白结构，即共含12个跨膜区，分为左右相等的两部分，其分子每部分都有1个疏水区及1个亲水区，疏水区由6个跨膜区
（membrane spanning domains，MSDs）构成，它提供结合底物的特异性，而位于胞浆内的亲水区含1个亲水性核酸结合区（nucleotide-bind domain，NBD），该结构上有1个ATP结合位点。

糖蛋白ppt课件

糖蛋白
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长萜醇是聚异戊二烯的衍生物作为糖基的载体
糖蛋白
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4、糖基转移酶
糖基转移酶是糖类生物合成的中非常重要的酶类，它们对糖基的供体和糖基的受体都有高度的专一性。
糖复合物中糖链结构的复杂性，致使糖链的生物合成需要多个糖基转移酶的协同作用，前一个糖基转移酶的产物，是后一个糖基转移酶的底物。
霍乱毒素(毒糖蛋白) 能特异性识别宿主细胞膜上神经节苷酯分子。
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识别功能
受精过程是由糖蛋白介导的过程，卵膜上的受体蛋白和精子凝集素均属糖蛋白, 其中寡糖链是精子与卵子在细胞水平上相互识别的主要结构, 糖链携带的信号是不同物种间相互区别的主要标志, 构成了保持种内遗传延续抑制种间受精活动的首道防线。
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糖蛋白的生物学功能
糖蛋白
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第五节糖蛋白与疾病
细胞外或质膜上的糖蛋白都要通过内吞途径被传送到溶酶体中进行降解。
在蛋白水解酶和糖苷水解酶的作用下，糖蛋白才能被彻底降解。
如果某种水解酶的缺失，就会导致这种酶的底物的堆积，这就是所谓的代谢性的糖链增多症。
糖链增多症也称为溶酶体贮积性疾病 (1ysosomal storase diseases)。
发现与蛋白聚糖生物合成畸变相关的各种人类疾病。
通过研究探讨蛋白聚糖生物合成途径，来寻找干预蛋白聚糖的组装和具有治疗价值的新方法。
糖蛋白
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第二节蛋白聚糖的组成
蛋白聚糖是由蛋白质和聚糖两部分组成。前者一般称为核心蛋白，后者为一条到上百条糖胺聚糖链(GAG)。两者以共价连接，构成完整的蛋白聚糖。由核心蛋白非共价键方式固定在透明质酸分子上。

糖蛋白 PPT课件

（二）O-连接糖蛋白
糖蛋白糖链与蛋白部分的丝/苏氨酸残基的羟基相连，称为O-连接糖蛋白。
目录
（一） N—连接糖链的糖基化位点：
携带N—寡糖链的天冬酰胺也有一定的位置特征，它总是出现在多肽链的 Asn-X—Ser或 Asn-X—Thr序列中。其中的X可为脯氨酸以外的任意氨基酸。
目录
N—连接糖链的糖基化位点：
定义
一条或多条糖胺聚糖以共价键与核心蛋白形成的化合物。
特点
糖占比例大，约一半以上，具有多糖性质。
分布
分布于软骨、结缔组织、角膜基质、关节滑液、粘液、眼玻璃体等组织。
目录
蛋白聚糖的结构
组成
核心蛋白
葡萄糖胺
糖胺糖胺聚糖
半乳糖胺葡萄糖醛酸
糖醛酸艾杜糖醛酸
目录
一、重要的糖胺聚糖
糖胺聚糖由二糖单位重复连接而成，不分支。
目录
二、糖蛋白寡糖链的功能
1. 对糖蛋白新生肽链的影响
参与新生肽链的折叠并维持蛋白质的正确的空间构象；影响亚基聚合；糖蛋白在细胞内的分拣和投送。
2. 对糖蛋白的生物活性的影响
保护糖蛋白不受蛋白酶的水解，延长其半衰期。
3. 参与分子的识别作用
目录
第二节蛋白聚糖
Proteoglycan
目录
概述
目录
N—糖链的分类：
目录
糖蛋白中，肽链部分的丝氨酸和苏氨酸含量常可达到氨基酸总数的50％。这种糖蛋白的糖链中不具有共同的核心序列，常见的核心至少有8种，因此糖链的结构相互之间差异较大。
目录
O—连接糖链的糖基化位点：
O—连接糖链的糖基化位点通常存在于糖蛋白分子表面丝氨酸和苏氨酸比较集中且周围常有脯氨酸的序列中。

糖蛋白演示教学

TOOLS FOR GLYCOBIOLOGY
糖蛋白的组成和结构
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糖蛋白的组成和结构
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一、N-连接糖蛋白
定义：糖链的N-乙酰葡糖胺(GlcNAc) 或 N-乙酰半乳糖胺(GlaNAc)与多肽链的天冬酰胺(Asn)的酰胺氮连接，形成N-糖苷键，此种糖链为N-连接糖链，也称N-聚糖(NGlycan)。
肽链、多聚核苷酸的生物合成基本上都是有模板的，而糖链的合成是没有模板的，糖涟的生物合成是由糖基的受体、糖基的供体和糖基转移酶这三类分子协调完成的。
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2、糖基的受体
糖蛋白的肽链在糖基化过程中，第一糖基的受体通常是肽链中特定位置的氨基酸残基。此后糖链延伸时，糖基的受体则是新接上的糖基。
糖蛋白的基本概念
红细胞生成素，白细胞介素等；生长因子和细胞因子等粘蛋白；多种酶类：如真菌分泌的高峰淀粉酶、转化酶等。牛、羊、猪的胰核糖核酸酶都是糖蛋白，
糖的含量分别为9.4%，9.8%和38%，而鹿和大鼠的此种酶却不含糖。
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糖蛋白的基本概念
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长萜醇是聚异戊二烯的衍生物作为糖基的载体
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4、糖基转移酶
糖基转移酶是糖类生物合成的中非常重要的酶类，它们对糖基的供体和糖基的受体都有高度的专一性。
糖复合物中糖链结构的复杂性，致使糖链的生物合成需要多个糖基转移酶的协同作用，前一个糖基转移酶的产物，是后一个糖基转移酶的底物。

英文文献,P-糖蛋白(P-gp),联合给药

郑大大大芬
简介：
有文献使用CCSF代替CISF，设想利用CCSF代替Cu，brain BBB与BCSFB存在中存在P-gp 质疑：对于P-gp底物及肿瘤耐药蛋白底物是否适用。
建立串行脑脊液取样技术。利用其中不同理化性质药
物进行验证。评价P-gp化学抑制剂对P-gp底物在血液、全脑、脑脊液中药物浓度影响。
郑大大大芬
讨论
结论：对于被动渗透药物及P-gp底物而言CCSF可以替代Cu,brain进行药动学分析试验。意义：临床试验中可以根据人腰椎取样得到的脑脊液浓度来检测全脑中游离型药物浓度。
郑大大大芬
郑大大大芬
结果：CCSF与Cu,brain
图4B：有无依克立达情况下的脑脊液浓度与脑内游离型药物浓度。
郑大大大芬
讨论
连续取样方法的优点：试验动物较少、对试验动物无神经
学损伤、减少个体差异对试验结果影响地高辛：当合用依克立达的时候血浆药物浓度升高，这可能与地高辛肾小管分泌减少有关，因为依克立达可以抑制肾小管管腔侧p-gp的肾小管分泌减少。虽然脑和脑脊液在合用依克立达以后药物浓度均有增加，但是脑脊液中药物浓度增加比全脑中增加幅度小。这种现象在基因敲除鼠中也可以观察的到。原因可能是由于p-gp 被抑制后引起的作用不同，BBB中p-gp被抑制以后会使得全脑中的药物浓度增加，而BCSFB中p-gp被抑制以后会导致脑脊液中药物浓度降低。所以会导致CSF与全脑中药物浓度增加幅度不相同。

物才能与作用靶点结合发挥药理作用过程中血-脑屏障（BBB）以及血液-脑脊液屏障(BCSFB) 限制药物进入CNS 传统取样方法：个体差异性较大，试验动物较多建立连续脑脊液取样方法，减少试验用鼠，减少鼠间差异。脑脊液药物浓度代替全脑内游离型药物浓度? 利用七种药物进行方法学验证，合用p-gp化学抑制剂，考察p-gp抑制的影响

p-gp(P-糖蛋白药物相互作用)

地高辛的相互作用
5. 与奎尼丁同用，可使本品血药浓度提高约一倍，提高程度与奎尼丁用量相关，甚至可达到中毒浓度，即使停用地高辛，其血药浓度仍继续上升，这是奎尼丁从组织结合处置换出地高辛，减少其分布容积之故。两药合用时应酌减地高辛用量1/2～1/3。 6．与维拉帕米、地尔硫䓬、胺碘酮合用，由于降低肾及全身对地高辛的清除率而提高其血药浓度，可引起严重心动过缓。 7．螺内酯可延长本品半衰期，需调整剂量或给药间期，随访监测本品的血药浓度。 8．血管紧张素转换酶抑制剂及其受体拮抗剂可使本品血药浓度增高。
胺碘酮的相互作用
不推荐联用药物
环孢素：由于肝脏内代谢的降低，循环中环孢素的水平会升高，有增加肾毒性作用的危险。
注射用地尔硫卓：有心动过缓和房室传导阻滞的危险。密切的临床抑制2C9 监测和持续心电图监测。需加注意的联合用药：华法林：浓度升高引起抗凝作用和出血危险的增加。除索他洛尔（禁止联用药物）和艾司洛尔（需加注意的联合用药）外的β受体阻滞剂传导性，自律性和收缩性紊乱（抑制交感神经代偿机制）。进行心电图和临床监测。洋地黄类药物：抑制自律性（心动过缓）和房室传导阻滞。进行临床和心电图监测，并且控制地高辛的血药浓度和调整地高辛的使用剂量。
阿托伐他汀对地高辛药代动力学的影响
24个健康志愿者连服地高辛20d,每天0.25mg,前10d仅用地高辛,后10d 分二组,分别与每天10mg和每天80mg的阿托伐他汀合用。结果阿托伐他汀 10mg 未提高地高辛的稳态血药浓度 , 但 80mg 剂量组 , 地高辛 Cmax 提高 20%, AUC0-24提高了 15%,此结果与以前发现阿托伐他汀能提高地高辛的吸收率相符,地高辛能被肠中P-糖蛋白转运而分泌,阿托伐他汀抑制了P-糖蛋白的作用。虽然阿托伐他汀也是 CYP3A4 的底物 , 但体外证明在人类 P- 糖蛋白表达的 Caco-2肠细胞中 ,阿托伐他汀 100μmol/L使地高辛由基底膜向顶膜侧的转运降低58%,其抑制能力与维拉帕米相当,所以地高辛血药浓度的提高可能是阿托伐他汀80mg抑制肠道P-糖蛋白的功能。

P糖蛋白P-glycoprotein,P-gp

• 在多种组织中：
– 肠上皮 – 胆小管 – 肾近曲小管 – 血脑屏障 – 肿瘤细胞
P-gp的结构
Pgp是一种相对分子质量为170 ku的单链跨膜糖蛋白, 由1 280个氨基酸组成，与细菌膜转运蛋白具有高度同源性。是ABC（ATP-binding cassette）转运蛋白超家族成员之一，具有高度保守的ABC结构。每个分子在C端和N端形成两个对称功能区（即两个同源性片断），由中间的连接部分连接。每一同源性片断又含有６个跨膜区和１个 ATP结合位点，因此整个Pgp在细胞膜上连续跨膜12次，与细胞形成两个亲水的环状结构。Pgp除２个ATP结合位点外，还具有另外两种类型的结合位点：转运位点（底物结合位点）和调节位点。跨膜区作为膜通道有利于物质转运， ATP结合位点与能量供应有关。
• 主要药物维拉帕米R型同分异构体右旋维拉帕米 (dexverapamil)、右旋尼古地平(dexniguldipine)、SDZ PSC833和VX-710等
• 缺点虽然第2代MDR逆转剂与第1代比较,自身的不良反应减少,但是由于P-gp不但存在于肿瘤细胞,在正常组织细胞中也有表达。这样,它们在抑制肿瘤细胞膜上P-gp外排功能时,也抑制某些正常P-gp的功能,也就影响正常器官如肾、胆管的功能,使与其合用的化疗药物或其他药物在体内的分布、转化、排泄受到影响,于是化疗药物的血药浓度和稳定作用时间发生改变,使它们在体内的清除减慢,从而就可能使患者过分暴露于细胞毒药物的境地对化疗药物药动学的影响成为应用第2代MDR逆转药的一个主要障碍
因此,亲和力大的P-糖蛋白底物能用作 P-糖蛋白抑制剂
第1代P-gp抑制药
• 主要特点体外可以逆转甚至完全逆转MDR,但在体内不能达到体外有效逆转MDR所需要的浓度。