受体-7

乙酰胆碱受体可以以三种构象存在 乙酰胆碱受体可以以三种构象存在。两分子乙酰胆碱的结合可以使之 三种构象存在。 处于通道开放构象，但即使有乙酰胆碱的结合， 处于通道开放构象，但即使有乙酰胆碱的结合，该受体处于通道开放 构象状态的时限仍十分短暂， 几十毫微秒内又回到关闭状态 内又回到关闭状态。 构象状态的时限仍十分短暂，在几十毫微秒内又回到关闭状态。然后 乙酰胆碱与之解离，受体则恢复到初始状态， 乙酰胆碱与之解离，受体则恢复到初始状态，做好重新接受配体的准 备。
按解剖学定位分类
类固醇受体、甲状腺受体、 核受体 : 类固醇受体、甲状腺受体、 Vitamin D受体等 受体等 膜受体 : Neurotransmitters, most hormones
按受体跨膜信息转导机制分类
Ligand-gate Ion channel Receptors
－N-AChR, Glutamate-R, GABAA-R, Glycine-R, 5-HT-R, P2X-R , etc.
目前已克隆的G蛋白耦联的受体和受体亚型有上百种
Structure of G-protein coupled receptor G-
Structure of G-protein coupled receptor G-
Some G-protein-coupled Neurotransmitter receptors G-protein-
G-protein coupled Receptors （鸟核苷酸调节蛋白） 鸟核苷酸调节蛋白）
－mGluR1-7, E-R and NE-R(α1, α2, β1, β2); m-AchR (m1-m5), Dopamine-R(D1-D5), α GABAB-R and the receptors for all neuropeptides
(二)G蛋白偶联型受体及其信号转导 二 蛋白偶联型受体及其信号转导
G蛋白耦联的受体（G protein-coupled receptors） receptors） 蛋白耦联的受体（ protein结构特征： 结构特征： ①受体大小类似性:大多数受体的分子量在50kDa左右,由350-500氨基酸组成 ②结构域一致性:超家族成员的多肽链都具有7个疏水性的α螺旋区(每一螺旋 区由约20个氨基酸残基组成)反复7次穿越细胞膜。N端在胞外、C端在胞内 ③氨基酸残基保守性:在多肽链分子中有20多个保守性氨基酸残基、某些保守 性氨基酸残基种类及位置也表现出一致性。如N端都含有潜在的糖基化位 点，在第2第3胞外环区(O2、O3)存在双硫键，在第3胞内坏区(i3)有磷酸化 位点，C端的i4区均富含Ser和Thr. ④序列同源性:受体超家族间享有一定程度的序列同源性
高亲和力(Affinity)：一般血液中激素的浓度很低，每升只有1～ 摩尔 摩尔。 高亲和力(Affinity)：一般血液中激素的浓度很低，每升只有 ～10摩尔。但 可饱和性(Saturability)：受体可以被配体饱和。特别是胞浆受体 数量较 ：受体可以被配体饱和。特别是胞浆受体,数量较 可饱和性 可逆性(Reversibility)：如激素或递质与受体结合形成的复合物可以随时 ： 可逆性
亚基还具有GTP酶活性。α亚基结合 酶活性。 亚基结合 亚基结合GDP时是无活性状态，而与 时是无活性状态， 状态(无活性) 状态(无活性)；α亚基还具有 亚基还具有 酶活性 时是无活性状态 GTP结合时则为有活性状态，GTP的水解又使其返回无活性状态。 结合时则为有活性状态， 的水解又使其返回无活性状态。 结合时则为有活性状态 的水解又使其返回无活性状态
受体的基本特征
具有内源性配体(如神经递质、激素 ，或外源性配体(如 具有内源性配体 如神经递质、激素)，或外源性配体 如药 毒素) 物、毒素 高选择性或立体特异性(Selectivity or Sterespecificity)： 高选择性或立体特异性 ：
保证了信号传导的正确性。配体和受体的结合是一种分子识别过程，它依靠氢键、 保证了信号传导的正确性。配体和受体的结合是一种分子识别过程，它依靠氢键、离 子键与范德华力的作用使两者结合， 子键与范德华力的作用使两者结合，配体和受体分子空间结构的互补性是特异性结合 的主要因素。特异性除了可以理解为一种受体仅能与一种配体结合之外， 的主要因素。特异性除了可以理解为一种受体仅能与一种配体结合之外，还可以表现 为在同一细胞或不同类型的细胞中，同一配体可能有两种或两种以上的不同受体； 为在同一细胞或不同类型的细胞中，同一配体可能有两种或两种以上的不同受体；同 一配体与不同类型受体结合会产生不同的细胞反应， 一配体与不同类型受体结合会产生不同的细胞反应，例如肾上腺素作用于皮肤粘膜血 管上的α受体使血管平滑肌收缩 作用于支气管平滑肌等使其舒张。 受体使血管平滑肌收缩， 管上的 受体使血管平滑肌收缩，作用于支气管平滑肌等使其舒张。 仍足以同其受体结合，发挥正常的生理作用。这说明受体对激素的亲和力很强。 仍足以同其受体结合，发挥正常的生理作用。这说明受体对激素的亲和力很强。
Tyrosine Protein Kinase Receptors
上皮生长因子(EGF)受体 胰岛素和胰岛素样生长因子 受体, 受体, 受体, －上皮生长因子 受体 胰岛素和胰岛素样生长因子(IGF)-1受体 血小板源性生长因子 受体 血小板源性生长因子(PDGF)受体 成 受体 纤维细胞生长因子(FGF)和角化细胞生长因子 和角化细胞生长因子(KGF)受体等 纤维细胞生长因子 和角化细胞生长因子 受体等
G蛋白 (GTP binding protein)
G蛋白 Guanine nucleotide regulatory protein), 以前称GTP结合蛋白，鸟 蛋白( 以前称 结合蛋白， 蛋白 结合蛋白 苷酸调节蛋白、 蛋白 蛋白、 蛋白等， 苷酸调节蛋白、N蛋白、G⁄F蛋白等，是细胞信息传递的耦联因子 蛋白等 是细胞信息传递的耦联因子.
离子通道受体的典型代表－乙酰胆碱受体的结构模式。乙酰胆碱受体是由5个同 离子通道受体的典型代表－乙酰胆碱受体的结构模式。乙酰胆碱受体是由 个同 源性很高的亚基构成，包括2个α亚基，1个β亚基，1个γ亚基的和 个δ亚基。每 源性很高的亚基构成， 包括 个 亚基， 个 亚基， 个 亚基的和1个 亚基。 亚基 亚基 亚基的和 亚基 一个亚基都是一个四次跨膜蛋白 分子量约60kd，约由 四次跨膜蛋白， 个氨基酸残基构成 一个亚基都是一个四次跨膜蛋白，分子量约 ，约由500个氨基酸残基构成。 个氨基酸残基构成。 推测跨膜部分为四条 螺旋结构，其中一条α螺旋含较多的极性氨基酸 四条α螺旋结构 螺旋含较多的极性氨基酸， 推测跨膜部分为四条 螺旋结构，其中一条 螺旋含较多的极性氨基酸， 就是由 于这个亲水区的存在，使五个亚基共同在膜中形成一个亲水性的通道。 于这个亲水区的存在，使五个亚基共同在膜中形成一个亲水性的通道。
少量激素就可以达到饱和结合。 少,少量激素就可以达到饱和结合。如在对甾体激素敏感的细胞中胞浆受体的数目最高 少量激素就可以达到饱和结合 每个细胞含量为10万个 雌激素受体,每个细胞中含量只有 万个,雌激素受体 每个细胞含量为 万个 雌激素受体 每个细胞中含量只有 1000～50000个。故在一定 ～ 个 浓度的激素作用下可以被饱和，而非特异性结合则不能被饱和。 浓度的激素作用下可以被饱和，而非特异性结合则不能被饱和。 解离，丧失活性，尔后受体又可以恢复，这就是可逆性。 解离，丧失活性，尔后受体又可以恢复，这就是可逆性。 胆碱与M型受体结合的位点 从而阻断了乙酰胆碱的效应 胆碱与 型受体结合的位点,从而阻断了乙酰胆碱的效应，这就是阿托品药理作用的理 型受体结合的位点 从而阻断了乙酰胆碱的效应， 论基础。 论基础。
受体（receptor 受体 receptor）
主讲人： 主讲人：王银
2010.9.19
主要内容
受体的概念及特征 受体的分类 膜受体信号转导的 分子机理 经典神经递质受体
受体 (Receptor)
-----是细胞膜或细胞内的一些能与有生物活性的化学信号物质 如 是细胞膜或细胞内的一些能与有生物活性的化学信号物质(如 是细胞膜或细胞内的一些能与有生物活性的化学信号物质 神经递质、激素、药物、毒素等)进行相互作用的生物活性大分 神经递质 、 激素 、 药物 、 毒素等 进行相互作用的生物活性大分 蛋白质),能识别和结合配体并对其进行信号转导 子 (蛋白质 能识别和结合配体并对其进行信号转导 以产生生理 蛋白质 能识别和结合配体并对其进行信号转导,以产生生理 效应。 效应。 与脂溶性的化学信号不同，亲水性信号分子 所有的肽类激素、 所有的肽类激素、 与脂溶性的化学信号不同，亲水性信号分子(所有的肽类激素 神经递质和各种细胞因子等)均不能进入细胞 均不能进入细胞。 神经递质和各种细胞因子等 均不能进入细胞 。 它们的受体位于 细胞表面。这些受体与信号分子结合后， 细胞表面。这些受体与信号分子结合后，可以诱导细胞内发生一 系列生物化学变化，从而使细胞的功能如生长、 系列生物化学变化，从而使细胞的功能如生长、分化及细胞内化 学物质的分布等发生改变，以适应微环境的变化和机体整体需要。 学物质的分布等发生改变，以适应微环境的变化和机体整体需要。 这一过程可以称之为跨膜信号转导 在这一信号转导过程中， 跨膜信号转导。 这一过程可以称之为跨膜信号转导。在这一信号转导过程中，信 号分子不进入细胞。 号分子不进入细胞。
当物理或化学信号刺激受体时， 受体活化G蛋白使之发生构象改变 蛋白使之发生构象改变。 亚基与 当物理或化学信号刺激受体时 ， 受体活化 蛋白使之发生构象改变 。 α亚基与 GDP的亲和力下降，结合的 的亲和力下降， 所取代。 亚基结合了 亚基结合了GTP后即与 后即与βγ 亚 的亲和力下降 结合的GDP为GTP所取代。α亚基结合了 为 所取代 后即与 基发生解离，成为活化状态的α亚基 活化了的α亚基此时可以作用于下游的各 亚基。 基发生解离 ， 成为活化状态的 亚基。活化了的 亚基此时可以作用于下游的各 种效应分子。这种活化状态将一直持续到GTP被α亚基自身具有的 亚基自身具有的GTP酶水解为 种效应分子。这种活化状态将一直持续到 被 亚基自身具有的 酶水解为 GDP。一旦发生 的水解， 亚基又再次与 亚基形成复合体， 亚基又再次与βγ亚基形成复合体 。 一旦发生GTP的水解， α亚基又再次与 亚基形成复合体 ， 回到静止状 的水解 重新接受新的化学信号。 亚基的主要作用是与α亚基形成复合体并定位 态，重新接受新的化学信号。 βγ亚基的主要作用是与 亚基形成复合体并定位 亚基的主要作用是与 于质膜内侧。近年来的研究表明， 亚基亦可作用于其下游效应分子 亚基亦可作用于其下游效应分子. 于质膜内侧。近年来的研究表明，βγ亚基亦可作用于其下游效应分子