未折叠蛋白反应 (1)
线粒体未折叠蛋白反应
线粒体未折叠蛋白反应
线粒体未折叠蛋白反应（Unfolded Protein Response，UPR）是
一种由线粒体未折叠蛋白质所驱动的信号通路，主要发生在细胞受到
线粒体内未折叠蛋白质超载压力时，该反应会提升细胞质量控制系统
的机能。
线粒体未折叠蛋白反应包括实体状线粒体内未折叠蛋白质聚集后，细胞就会介导三种不同的分子信号通路，以及其它弹性性信号通路来
应对此类蛋白质超载压力的情况发生。
这些通路大体上分为核内和核
外两个部分，前者包括转录因子ATF6和Gadd15，而后者则包括细胞膜
上的磷脂酶所催化的IRAK1蛋白信号通路，以及称为IRE1的内含子信
号通路。
ATF6是个膜融合蛋白，当它感知到线粒体内未折叠蛋白堆积压力时，它会从信号传导蛋白质中被释放出来，并与核内转录因子结合，
从而促进相关基因转录水平的提升，如ER钙泵基因等，以及线粒体钙
池容量的提升，从而缓解未折叠蛋白堆积压力。
Gadd15是一种核因子，它也被认为对非正常蛋白质堆积压力有重
要作用，主要负责触发细胞增殖，以缓解未折叠蛋白质堆积压力。
线粒体外膜上的磷脂酶IRE1作为一种内含子信号通路分子，能够
响应线粒体内未折叠蛋白质堆积压力并调控线粒体内蛋白质合成和未
折叠蛋白质重新折叠的过程，促进线粒体蛋白质翻译质量的提高，从
而延缓或终止未折叠蛋白质的堆积。
总的来说，线粒体内未折叠蛋白质反应能够帮助细胞应对线粒体
内未折叠蛋白质堆积压力的情况，这种反应既改善细胞质量控制系统，又能诱导抗逆性机制，以便有效地调节线粒体蛋白质的合成与折叠。
其目的就是维持蛋白质结构、线粒体功能与细胞行为的正常。
upr未折叠蛋白反应
upr未折叠蛋白反应
UPR (Unfolded Protein Response) 未折叠蛋白反应是一种细胞
应激反应，当内质网中的蛋白质发生未正确折叠或积累时触发。
这种反应旨在通过调控蛋白质合成、折叠和降解，以维持细胞内的蛋白质稳态。
当内质网中未正确折叠的蛋白质积累时，分析认为这可能会破坏细胞的生物平衡，并对细胞的生存状况造成影响。
为了应对这种情况，细胞启动UPR反应来减少新的蛋白质合成，增加
分子伴手动机的表达，以帮助蛋白质正确折叠，并增加内质网和细胞质中蛋白质降解的能力。
此外，UPR还能减少糖原的
合成和细胞凋亡的发生。
总之，UPR是一种细胞适应不良环境的生物反应，通过调节
蛋白质合成和降解，维持细胞内的蛋白质稳态，以确保细胞生存和功能的正常运作。
未折叠蛋白反应
未折叠蛋白反应：从应激通路到稳定调节Peter Walter and David Ron细胞分泌或展示在起表面的大多蛋白质进入它们折叠组装的场所内质网，只有合适的组装蛋白质才能从内质网进入细胞表面。
细胞会根据需要来调节内质网内部蛋白质组装能力，从而确保蛋白质折叠的精确性。
分泌蛋白或膜蛋白在它们被分派到内膜系统其他细胞器、分泌到细胞表面、或释放到胞外之前都在内质网腔内折叠、成熟。
内质网通过激活包内信号转导来反应腔内未折叠蛋白的压力，这统称为未折叠蛋白反应（UPR）。
而且，至少三种明显不同的UPR通路来调节各种不同基因的表达使内质网保持稳态或当内质网应激得不到消除时诱导细胞凋亡。
最近研究进展给UPR的复杂机制及其在各种疾病中扮演的角色带来了一线光明。
分泌蛋白或膜蛋白在它们被分派到内膜系统其他细胞器、分泌到细胞表面、或释放到胞外之前都在内质网腔内折叠、成熟。
UPR，一种保守系统发生信号路径，是内质网的检测器，检测折叠能力的不足并，感知错误折叠的胁迫，从而根据内质网状态来交流信息来调控振和基因表达。
UPR的激活是通过对内质网膜表达的调节，用新合成的蛋白质折叠基质填充来满足需要。
这种长期大范围转录调控伴随着进入内质网的蛋白质流量瞬间减少。
这样UPR建立并维持的稳态的无数其他循环的一个范例。
复杂的细胞器安排发生元件的分子水平上得到阐明时，细胞生物学进展才能完美体现。
UPR就是其中一个例子，他详细表述的分子机制说明了一个真核细胞调控器内质网的能力。
令人感到意外的是，由于这些机制的激增，关于UPR是如何与细胞生理杂乱的各方面协调并维持稳态的，这方面的发现的大门被打开了。
事实上，真核细胞所有用来与环境惊醒信息交流的蛋白都在内质网组装。
它们传出传入的信息决定了器官的健康，比如传递细胞分裂、成熟、分化或死亡的信号。
一个阈值来保证各部分组装的精确性，离开了这些质量控制集体就会陷入混乱局面。
ER的基本功能就是运用对蛋白质的质量控制，使得只有经过正确折叠的蛋白质才能装入内质网囊泡被运网细胞表面。
未折叠蛋白反应
未折叠蛋白反应：从应激通路到稳定调节Peter Walter and David Ron细胞分泌或展示在起表面的大多蛋白质进入它们折叠组装的场所内质网，只有合适的组装蛋白质才能从内质网进入细胞表面。
细胞会根据需要来调节内质网内部蛋白质组装能力，从而确保蛋白质折叠的精确性。
分泌蛋白或膜蛋白在它们被分派到内膜系统其他细胞器、分泌到细胞表面、或释放到胞外之前都在内质网腔内折叠、成熟。
内质网通过激活包内信号转导来反应腔内未折叠蛋白的压力，这统称为未折叠蛋白反应（UPR）。
而且，至少三种明显不同的UPR通路来调节各种不同基因的表达使内质网保持稳态或当内质网应激得不到消除时诱导细胞凋亡。
最近研究进展给UPR的复杂机制及其在各种疾病中扮演的角色带来了一线光明。
分泌蛋白或膜蛋白在它们被分派到内膜系统其他细胞器、分泌到细胞表面、或释放到胞外之前都在内质网腔内折叠、成熟。
UPR，一种保守系统发生信号路径，是内质网的检测器，检测折叠能力的不足并，感知错误折叠的胁迫，从而根据内质网状态来交流信息来调控振和基因表达。
UPR的激活是通过对内质网膜表达的调节，用新合成的蛋白质折叠基质填充来满足需要。
这种长期大范围转录调控伴随着进入内质网的蛋白质流量瞬间减少。
这样UPR建立并维持的稳态的无数其他循环的一个范例。
复杂的细胞器安排发生元件的分子水平上得到阐明时，细胞生物学进展才能完美体现。
UPR就是其中一个例子，他详细表述的分子机制说明了一个真核细胞调控器内质网的能力。
令人感到意外的是，由于这些机制的激增，关于UPR是如何与细胞生理杂乱的各方面协调并维持稳态的，这方面的发现的大门被打开了。
事实上，真核细胞所有用来与环境惊醒信息交流的蛋白都在内质网组装。
它们传出传入的信息决定了器官的健康，比如传递细胞分裂、成熟、分化或死亡的信号。
一个阈值来保证各部分组装的精确性，离开了这些质量控制集体就会陷入混乱局面。
ER的基本功能就是运用对蛋白质的质量控制，使得只有经过正确折叠的蛋白质才能装入内质网囊泡被运网细胞表面。
海南大学生物工程学院2021年《细胞生物学》考试试卷(487)
海南大学生物工程学院2021年《细胞生物学》课程试卷（含答案）__________学年第___学期考试类型：（闭卷）考试考试时间：90 分钟年级专业_____________学号_____________ 姓名_____________1、判断题（35分，每题5分）1. 核孔复合体中央有一通道，其大小不能调节，但蛋白质自细胞质输入核内以及RNA自核内输出到胞质，都是高度有选择性的。
（）答案：错误解析：核孔复合体的有效通道的大小是可以调节的。
2. 细菌DNA的复制受细胞分裂周期的限制，只能在S期进行。
（）答案：错误解析：细菌DNA的复制倍受不受细胞分裂周期的限制，可以连续进行，真核细胞DNA只能在S进行复制。
3. 细胞是生命活动的基本单位，也是生命的唯一表现形式。
（）答案：错误解析：还有病毒等非细胞的生命形式。
4. 在动物细胞中，中心体是主要的微管组织中心。
（）答案：正确解析：纺锤体微管微管和胞质微管由中心体基质囊一百多个γ管蛋白形成的环状核心放射出来。
5. IP3是直接由PIP2产生的，PIP2是从肌醇磷脂衍生而来的，肌醇磷脂没有掺入另外的磷酸基团。
答案：正确解析：PIP2掺入三个磷酸基团，其中一个连接肉桂与二酰甘油酯。
IP3通过一个简单的水解反应产生。
6. 抑癌基因突变能转变成癌基因从而致癌。
（）答案：错误解析：抑癌基因发生突变后会失去抑癌功能。
7. 与胞内受体结合的信号分子多为亲脂性分子。
（）答案：正确解析：亲脂性分子疏水性较强，可穿过细胞膜进入细胞。
2、名词解释（40分，每题5分）1. 肌球蛋白（myosin）答案：肌球蛋白（myosin）是粗肌丝的主要化学成分，为6条多肽链围成的纤维蛋白，长约160微米。
相对分子质量即约为450000。
每个分子包括头部和南区杆部两个区，似豆芽状。
杆部由两条称做重链的长肽链以α双螺旋缠绕而成；头部由双链的末端和4条称为重链的短肽链盘曲而成。
头部有骨骼肌和ATP的结合位点。
未折叠蛋白和内质网应激关系
京都大学的Kazutoshi Mori和加州大学圣弗朗西斯科分校的Peter Walter获得2014年“拉斯克基础医学奖”，获奖理由是“发现非折叠蛋白反应——一条综合的细胞内信号通路，他们的研究发现细胞能检测到内质网中蛋白质有害的错误折叠，并反馈给细胞核采取保护措施。
”内质网是负责对细胞分泌蛋白和细胞膜蛋白进行翻译后修饰折叠的工厂，内质网一旦发现这些蛋白质出现折叠错误，将会发出信号给细胞核，激活可以修改这些错误的基因。
这些研究对囊性纤维化和视网膜色素变性等疾病提供了分子解释。
曾经有86位拉斯克基础医学奖获得者最终获得了诺贝尔奖，因此拉斯克基础医学奖被誉为诺贝尔奖的热身奖。
显然，“未折叠蛋白质应答”的研究成为今年生理医学诺贝尔奖的可能性大增，虽然许多人对这个未折叠蛋白质应答心存疑虑，但生命科学领域的人，尤其是医学领域的学者对另一个概念并不生疏，那就是内质网应激。
因为这个内质网应激已经和炎症反应、细胞凋亡、氧化应激等共同成为解释许多疾病的工作手段或范式。
内质网是真核细胞内蛋白质合成、脂质生成和钙离子贮存的主要场所。
分泌性和膜蛋白需要在内质网中折叠、组装、加工、包装及向高尔基体转运，这是一个需要细胞精确调控的过程。
内质网含有一种免疫球蛋白结合蛋白（BIP）和蛋白二硫键异构酶（PDI），可帮助与促进蛋白质的正确折叠。
不能正确折叠的畸形肽链或未组装成寡聚体的蛋白质亚单位，无论是在内质网腔内还是在内质网膜上，一般不能进入高尔基体，主要通过泛素依赖性降解途径被蛋白酶体所降解。
当内质网中未折叠或错误折叠蛋白累积，就会造成内质网应激，引发未折叠蛋白质反应。
内质网内环境的稳定是实现内质网功能的基本条件，因此内质网具有极强的内稳态体系。
内质网应激是指细胞受到内外因素的刺激时，内质网形态、功能的平衡状态受到破坏后发生分子生化的改变，蛋白质加工运输受阻，内质网内累积大量未折叠或错误折叠的蛋白质，细胞会采取相应的应答措施，缓解内质网压力，促进内质网正常功能的恢复。
内质网应激诱导的细胞凋亡
内质网应激诱导的细胞凋亡【摘要】内质网是细胞加工蛋白质和贮存Ca2+的主要场所，对维持细胞存活和发挥细胞的正常生理功能具有重要的作用。
内质网对应激极为敏感，在细胞内外环境应激因子如缺氧、缺糖、ATP耗竭、钙超载及蛋白降解减弱等的刺激下，均可引起ER内稳态失衡，使未折叠蛋白或错误折叠蛋白在ER积聚，统称为内质网应激（endoplasmicreticulumstress，ERS）。
ERS会激活细胞内蛋白质量控制系统，检测和处理未折叠及错误折叠蛋白，并对蛋白合成/降解做出适应性调整，以帮助细胞渡过应激状态。
细胞的这种适应性反应称为ERS反应。
此时机体通过激活未折叠蛋白反应来恢复内质网的正常功能。
长期过强的内质网应激诱导细胞凋亡。
本文主要就未折叠蛋白反应、ERS 诱导凋亡的途径作一综述。
【关键词】内质网应激；未折叠蛋白反应；细胞凋亡；凋亡途径1、未折叠蛋白反应（unfolded protein response，UPR）当发生ERS时，机体会启动一套由真核细胞进化而成的复杂的应激反应系统来应对ERS，即UPR。
在UPR过程中，葡萄免疫球蛋白重链结合蛋白（binding immunoglobulinheavy chain protein，Bip）又称葡萄糖调节蛋白-78（Glucose-regulated protein 78，GRP78），在调节内质网应激跨膜信号蛋白活性等方面发挥了关键作用。
BiP是一种定位于内质网的主要分子伴侣，被认为是ERS的一种标志蛋白。
在生理情况下，BiP结合于3种内质网膜上的受体蛋白IRE1、PERK和ATF6，使其处于失活状态。
ERS时，造成未折叠蛋白的堆积，促使Bip从3 种跨膜感受蛋白上解离，转而去结合内质网内新堆积起的未折叠蛋白，这种解离效应不但降低了未折叠或错误折叠蛋白在内质网的错误积累，同时释放了IRE1、PERK和ATF6 。
这3 种跨膜感应蛋白游离的IRE-1、PERK分别通过各自细胞质内结构域的二聚化和自身磷酸化而被激活；解离后的ATF6则转入高尔基体被蛋白酶水解成活性转录因子，继而诱导内质网应激下游信息的传递与相关基因的表达。
东南大学农学院2021级《细胞生物学》考试试卷(512)
东南大学农学院2021级《细胞生物学》课程试卷（含答案）__________学年第___学期考试类型：（闭卷）考试考试时间：90 分钟年级专业_____________学号_____________ 姓名_____________1、判断题（35分，每题5分）1. 细胞间隙连接的连接单位叫连接子，由6个亚基组成，中间有孔道，可以进行物质的自由交换。
（）答案：错误解析：不必进行自由交换，连接子具有可调节性和选择性。
2. 细胞是生命活动的基本单位，也是生命的唯一表现形式。
（）答案：错误解析：还有病毒等非细胞的生命形式。
3. 线粒体增殖是通过分裂进行的，且与细胞分裂同步。
（）答案：错误解析：瓦解线粒体是由原来的线粒体分裂或出芽而来的，线粒体的生长是与细胞发育过程同步的。
4. G蛋白耦联的受体的N端结合G蛋白，C端结合胞外信号。
（）答案：错误解析：G蛋白耦联的受体的N端在细胞外侧结合胞外信号，C端在细胞胞质侧。
5. 有亮氨酸拉链模式的Jun和Fos蛋白是以二聚体或四聚体的形式结合DNA的。
（）答案：错误解析：含有丝氨酸亮氨酸拉链模式的蛋白质与DNA的特异性结合都是以二聚体形式气巨大作用作用的。
6. 细胞坏死往往会引起炎症，而程序性细胞死亡不会引起炎症，根本原因是细胞是否破裂。
（）答案：正确解析：程序性细胞死亡造成不会导致细胞破裂，因而不会有伤口，也就不会引起感染。
7. 在所有动力动物细胞中，中心体是主要的微管组织中心。
（）答案：错误解析：在动物细胞中，微管组织中心还包括纤毛、鞭毛的基体。
2、名词解释（40分，每题5分）1. Sar蛋白（protein Sar）答案：Sar蛋白（protein Sar）是COPⅡ包被蛋白中一种小的GTP接合蛋白，它作为分子旋钮而起调节作用，主要是调节膜滴包被的装配与去装配。
当Sar蛋白结合GTP后被激活并与细胞膜膜结合，同时引发其他包被蛋白组分在ER膜上装配、出芽，随即形成COPⅡ又被小泡。
未折叠蛋白质反应IRE1α–XBP1途径及相关分子伴侣应答
合 蛋 白质 降解途径 （Ｒ Ｄ）元件 相关基 因 ，促进 Ｅ Ａ ＥＡ Ｒ Ｄ发生减 少未
折 叠蛋 白质 堆积 ，诱 导Ｇ Ｐ ８ ｉ、Ｇ Ｐ ４ 分子伴侣 表达 ，促 进 ］ Ｒ ７ ／ Ｐ Ｒ ９等 Ｂ 蛋 白的折叠 和运输 维持 内质 网的稳态 。
２ ＩＥ ｏ Ｘ Ｐ 及相 关疾 病 Ｒ１ Ｌ Ｂ １ －
及核糖 核酸 内切酶 区 （Ｎａｅ Ｒ ｓ），每 个 区域 都有起 着重要 的作用 … 。
动 脉粥样硬 化 （ｔｅｏｃｅｏｉ，ＡＳ ａｈｒｓｌｒｓ ｓ ）中 ，内皮细胞 功能紊 乱对 病 灶形成起到重要作 用 ，内皮细胞 中ｏ －Ｄ 和脂质 氧化产物７酮胆 固 ｘＬ Ｌ 一 醇 （－ｅ ｃｏｅ ｅｏ）可 以干扰 内质 网功能 ，诱导Ｅ Ｓ Ｐ 发生维 ７ｋｔ ｈｌ ｔ １ ｏ ｓｒ Ｒ 和Ｕ Ｒ
２１动脉粥样硬化 ．
ＵＲ Ｐ ）。ＩＥ － Ｂ １ Ｒ Ｉ【Ｘ Ｐ 途径是ｕ Ｒ Ｇ Ｐ 三种途 径 中进化最保 守的一个 ，并 在 一些疾病的发生与发展 中起 到关键作用。 １ Ｉ Ｉ 的未 折叠 蛋 白质 反应 、 Ｅ介导 Ｒ Ｉ Ｅ１ Ｒ 是双 官 能 团 单 跨 膜 蛋 白 ，包 括 管 腔 区 域 （ ｔｒ ｎ ｌ Ｎ—ｅｍｉ ａ ｌｍｉａ ｄｍａ ，Ｎ Ｄ） ，连接 区域 （ｎ ｅ） ，激酶 区 （ｉａｅ ｕ ｎｌ ｏ ｉ Ｌ ｎ １ｋｒ ｉ ｋ ｓ）以 ｎ
活化后 与Ａ Ｆ 、Ｅ Ｓ 结合 ，上调Ｘ Ｐ 一的表达 。数 量增加 的Ｘ Ｐ Ｔ６ ＲＥ Ｂ １ Ｓ Ｂ１ 与Ｕ Ｒ 相互作用 ，促使Ｅ Ａ 基 因转录翻译 。根据检测ｓ Ｎ 和Ｊ Ｋ ＰＥ ＲＤ ｉ Ａ Ｎ Ｒ
ＮＬ 存 在 于 内质 网的 内腔 ，能够 感 受 未折 叠 蛋 白质 的 堆积 ，跨 膜 Ｄ
2021线粒体未折叠蛋白反应机制研究综述范文3
2021线粒体未折叠蛋白反应机制研究综述范文 线粒体几乎存在于所有的真核细胞中，对于维持细胞功能具有举足轻重的作用。
除了ATP合成、氨基酸、脂肪酸和核酸代谢外，线粒体独特的双层膜结构是介导细胞凋亡和天然抗病毒免疫独一无二的信号传导平台。
线粒体大约含有1500种蛋白质，其中线粒体基因组（mitochondrial DNA,mtD-NA）编码了13种参与三羧酸循环的酶类，其他大部分蛋白由核基因组编码，并转运到线粒体[1].因此维持蛋白质的正确折叠对于维持线粒体功能及细胞存活具有重要作用。
不同的细胞器有各自的信号通路调控蛋白质稳态，如内质网未折叠蛋白反应（UPRER）、线粒体未折叠蛋白反应（UPRmt）。
线粒体未折叠蛋白反应是在应激条件下，线粒体基质积累后产生大量未折叠或错误折叠的蛋白质，导致核基因编码的线粒体分子伴侣蛋白HSP60、HSP70等表达量上调，帮助发生错误折叠的蛋白恢复正常蛋白构象及协助新合成的蛋白发生正确折叠的线粒体至核的信号传导过程[2]. 1酿酒酵母中的逆行反应基因 逆行反应（retrograderesponse）是指在酿酒酵母中由于电子转移链（ETC）存在缺陷，引起代谢相关基因转录水平上调以维持谷氨酸盐和乙酰辅酶A（acetyl-CoA）正常供应的反应[3].酿酒酵母中的逆行反应主要受3个基因的控制：逆行反应基因1p （Rtg1p）、逆行反应基因2p（Rtg2p）及逆行反应基因3p（Rtg3p）。
Rtg1p和Rtg3p是基本的螺旋-环-螺旋-亮氨酸拉链转录因子，其通过形成转录复合物并结合在靶基因启动子Rbox序列上，进而激活靶基因转录。
正常情况下Rtg1p和Rtg3p定位于细胞质中且Rtg3p处于高度磷酸化而失活；而当ETC存在缺陷，线粒体处于应激状态下，Rtg3p磷酸化程度降低，并与Rtg1p一起转移至核，发挥其转录调控活性[4]. Rtg2p含有一个N端ATP结合结构域，该结构域对于Rtg2p功能的发挥具有重要作用。
未折叠蛋白质反应
未折叠蛋白质反应未折叠蛋白质反应（Unfolded Protein Response，UPR）是一种特殊的细胞应激反应，它在哺乳动物细胞中被广泛研究。
以下是详细的内容：一、引言未折叠蛋白质反应是一种细胞内应激反应，可以维持细胞内蛋白质稳态。
通常情况下，蛋白质会在细胞内折叠，形成正确的结构。
当细胞内的蛋白质折叠发生异常时，就能够引起未折叠蛋白质反应。
二、未折叠蛋白质反应的机制未折叠蛋白质反应是一种特殊的信号传导通路，能够使细胞启动多种应激反应，从而维持细胞内的蛋白质稳态。
该反应包含三种信号通路：IRE1、PERK和ATF6通路。
这三种通路可以协同工作，帮助细胞恢复蛋白质的正常折叠状态。
三、未折叠蛋白质反应的调控未折叠蛋白质反应的调控非常复杂。
在正常情况下，该反应是处于关闭状态的。
一旦蛋白质折叠发生异常，IRE1、PERK和ATF6通路都能够被激活。
这些通路能够通过转录因子的激活，促进多种细胞生物学进程，从而达到维持蛋白质稳态的目的。
四、未折叠蛋白质反应在疾病中的作用未折叠蛋白质反应在多种疾病中发挥重要作用。
例如，UPR异常可以导致炎症、肿瘤、自身免疫疾病等疾病的发生。
因此，研究未折叠蛋白质反应的调控机制，对于防治相关疾病有着重要的意义。
五、结论未折叠蛋白质反应是细胞内一种重要的应激反应，可以协同多种信号传导通路，帮助细胞维持蛋白质稳态。
此外，未折叠蛋白质反应在多种疾病中发挥着重要的作用。
深入了解未折叠蛋白质反应的机制，有望开发出未折叠蛋白质反应相关疾病的新疗法。
未折叠蛋白反应
未折叠蛋白反应一、未折叠蛋白1、什么是未折叠蛋白未折叠蛋白是那些仍然保持原来的结构和形状，未经折叠处理的蛋白质。
它完全没有折叠，没有失去氢键，并能够保持原始状态。
2、未折叠蛋白的结构未折叠蛋白通常有两个部分：折叠域和自由域。
折叠域包括折叠折叠域，结构域和功能域。
这些部分由多肽链键构成，具有广泛的功能，而自由域则受氢键结合保护，无自组装的功能。
3、未折叠蛋白的机制未折叠蛋白部分是从溶解剂中抽取的原始单体。
此外，当蛋白质的环境条件发生变化时，未折叠的蛋白质还可能在更复杂的形式中出现，例如凝胶床、纳米结构和/或穗状蛋白质。
未折叠的蛋白质结构受到氢键作用，氢键维持蛋白质结构。
二、未折叠蛋白反应1、胞外信号传导未折叠蛋白反应是一种由抗原激活的信号通路，其中抗原通过受体结合，激活信号传导通路以调节免疫应答。
未折叠蛋白反应可以促进多种胞外信号传导，例如激活多种基因表达、靶向细胞促进免疫应答。
2、激活T细胞未折叠蛋白反应可以激活T细胞，调节免疫应答，促进细胞间协同作用，例如活化T细胞可以增强细胞间通讯和协同Regulatory作用，促进有效的免疫反应。
3、解离颗粒未折叠蛋白可以激活麦克维尔效应，解离膜蛋白球，改变细胞的表面属性，使膜蛋白球脱落，改变细胞表面与外界的相互作用。
三、未折叠蛋白的作用1、抗血清病毒未折叠蛋白可通过竞争性结合病毒的受体来抑制病毒的结合并阻止病毒的复制，从而抵抗血清病毒的感染。
2、抗癌未折叠蛋白也可以作为抗癌药物，因为它能够抑制肿瘤生长、凋亡和重组，促进肿瘤消退。
此外，未折叠蛋白也可以抗击癌细胞抗逆性，抗击药物耐药性。
3、蛋白质稳定未折叠蛋白还可能作为保护剂增强蛋白质的稳定性，防止蛋白质失活。
它可以降低复杂的蛋白质结构的改变，并增强蛋白质的有效发挥作用的能力，从而实现对蛋白质的良好保护。
X-盒结合蛋白1的生理及病理生理学作用
2011年11月第31卷第11期基础医学与临床Basic ＆Clinical Medicine November 2011Vol．31No．11收稿日期：2010－09－09修回日期：2011－02－21*通信作者（corresponding author ）：wanfs01@163．com文章编号：1001-6325（2011）11-1289-04短篇综述X-盒结合蛋白1的生理及病理生理学作用张霞丽，万福生*（南昌大学医学院生物化学与分子生物学教研室，江西南昌330006）摘要：X-盒结合蛋白1（XBP-1）是未折叠蛋白反应的重要组分，有剪接型XBP-1（XBP-1S ）和非剪接型XBP-1（XBP-1U ）两种形式。
当细胞处于内质网应激状态时，XBP-1由活化转录因子6（ATF6）诱导，经IRE1α非传统剪接，转录有功能的XBP-1S ，活化未折叠蛋白反应。
XBP-1是一种重要的转录因子，对细胞生长和分化具有重要调控作用，并与人类多种疾病的发生和发展相关。
关键词：X-盒结合蛋白1；转录调控；内质网应激中图分类号：R 34文献标志码：APhysiological and pathophysiological functions of X-box binding proteinZHANG Xia-li ，WAN Fu-sheng（Dept．of Biochemistry and Molecular Biology ，Medical College of Nanchang University ，Nanchang 330006，China ）Abstract ：X-box binding protein 1（XBP-1）is an important component of unfolded protein response．XBP-1has two splicing variants designated spliced XBP-1（XBP-1S ）and unspliced XBP-1（XBP-1U ）respectively．During endoplasmic reticulum stress ，XBP-1is induced by ATF6and spliced by IRE1，thereby generated functional XBP-1S and activating unfolded protein response．As an important transcription factor ，XBP-1plays important roles in the regulation of cell growth and differentiation and is involved in the genesis and development of human diseases．Key words ：XBP-1；transcriptional regulation ；ERSX-盒结合蛋白1（X-box binding protein ，XBP-1）是Liou 等人于1990年克隆得到，因与靶基因启动子序列的X 盒结合而得名。
非折叠蛋白反应
非折叠蛋白反应
非折叠蛋白反应是一种新型的生物化学反应，与传统的蛋白质折叠有所不同。
折叠是蛋白质在合适的条件下，通过内部的氢键、静电相互作用等力，使其在三维空间中形成稳定的结构。
而非折叠蛋白则是指某些蛋白质不具有明显的二级与三级结构，处于无序的状态。
最近的研究表明，这些非折叠蛋白质在细胞内有着极其重要的功能。
它们可以调控基因表达、维护细胞稳态、参与代谢和信号传递等多种生物学过程。
此外，也有研究发现，非折叠蛋白质具有几种传统蛋白质所不具备的物理性质，如高度可伸缩性、呈现多种不同的构象等。
然而，非折叠蛋白的研究也面临着很多挑战。
由于其无序性质，其结构的解析与预测较为困难。
同时，非折叠蛋白质的破坏也可能导致一些疾病的发生，如阿尔兹海默病、帕金森病等。
总之，非折叠蛋白在生物学领域中具有重要的地位，未来的研究仍需加强对其结构与功能的探究。
- 1 -。
未折叠的蛋白质反应
未折叠的蛋白质反应
蛋白质是生命体中最重要的分子之一，它们在生物系统中扮演了多种重要的角色。
这些分子在生命体中以复杂的方式组合在一起，形成了各种结构和功能。
蛋白质的折叠是指它们在合适的条件下，通过一系列的化学反应，将其线性序列折叠成了具有特定结构和功能的三维形态。
这个过程是非常复杂的，需要多种辅助因子的协同作用，以及特定的环境条件的支持。
不过，尽管这个过程非常复杂，但它仍然可以在生物系统内快速高效地完成。
不过，在某些情况下，蛋白质的折叠过程并不完全正确。
在这种情况下，一些蛋白质无法正确地折叠成其所需的结构，并且会形成不稳定的、多肽链的聚合体。
这些聚合体可以导致多种疾病，如阿尔茨海默病、帕金森氏病和白色痴呆症等。
为了研究这些聚合物的形成机制，科学家们已经开始研究未折叠的蛋白质反应。
这些研究通常会涉及到一些基本的生物物理学和生物化学方法，如核磁共振、荧光共振能量转移和X射线晶体学等。
未折叠的蛋白质反应的研究可以帮助我们更好地理解蛋白质折叠的机制，同时也可以为未来开发治疗聚合体相关疾病的治疗方法提供重要的指导。
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未折叠反应
未折叠反应
未折叠反应是指未折叠的蛋白质在内质网中的积累，引发内质网应激的一种反应。
这种反应是为了缓解内质网应激，细胞启动的一种未折叠蛋白反应(UPR)。
当细胞发生应激，如缺氧、营养缺乏、钙离子稳态失衡等时，内质网功能发生紊乱，未折叠或错误折叠的蛋白在内质网腔中积聚，进而导致内质网功能障碍的病理状态，称为内质网应激（ERS）。
为了缓解内质网应激，细胞会启动未折叠蛋白反应(UPR)，并通过激活分子伴侣表达、调控脂质合成、促进内质网相关降解(ERAD)等方式减少未折叠或错误折叠的蛋白，恢复内质网稳态，提高细胞在不利条件下的生存能力。
以上信息仅供参考，建议查阅专业文献或者咨询专业人士获取更多信息。
蛋白质未折叠反应
蛋白质未折叠反应
蛋白质未折叠反应是一种生物大分子的结构形成过程，也被称为蛋白质折叠。
蛋白质通常在合成后呈现出一种未折叠的状态，即链状的多肽结构。
然而，蛋白质需要经过折叠过程才能形成其功能性的三维结构。
蛋白质未折叠反应发生在细胞内，由分子伴侣、分子伴侣机构和其他辅助因子协助完成。
这些分子和机构对蛋白质进行保护，防止其在未折叠状态下发生聚集和非特异性相互作用。
未折叠的蛋白质链具有相对较高的能量，而折叠状态下的蛋白质具有更低的能量。
蛋白质折叠是通过非线性的空间构象搜索过程实现的，最小化蛋白质的自由能。
各种相互作用力，例如水合作用和亲疏水相互作用，被考虑在内，以帮助蛋白质实现最稳定的三维结构。
未折叠的蛋白质在折叠过程中可能会出现中间状态或折叠间体。
这些中间状态可以是部分折叠的结构，也可以是折叠一些域但还未正确整合的结构。
这些中间状态对于蛋白质的正确折叠至关重要，并在最终形成功能性蛋白质时起到重要作用。
蛋白质未折叠反应是一个复杂的过程，受到多种因素的影响，如温度、pH值和离子浓度等。
异常的蛋白质未折叠反应可能
导致蛋白质的错误折叠和聚集，从而引发多种疾病，包括变态反应、神经退行性疾病和癌症等。
因此，对蛋白质未折叠反应的研究有助于理解这些疾病的发生机制，并为疾病的治疗提供新的思路和策略。
海南大学生物工程学院2021年《细胞生物学》考试试卷(850)
海南大学生物工程学院2021年《细胞生物学》课程试卷（含答案）__________学年第___学期考试类型：（闭卷）考试考试时间：90 分钟年级专业_____________学号_____________ 姓名_____________1、判断题（35分，每题5分）1. 细胞周期蛋白及其磷酸化状态两者决定一个Cdk蛋白是否具有酶活性。
（）答案：正确解析：2. 放线菌酮可特异性地抑制核糖体的蛋白质合成。
（）答案：错误解析：放线菌酮无须特异性抑制80S核糖体的蛋白质合成。
3. 真核生物的18S、28S和5S的rRNA属于同一个转录单位，先转录成一个45S的前体，然后边加工边装配核糖体的大、小两个亚基。
（）答案：错误解析：真核生物的18S、28S和5.8S的rRNA属于同一个转录单位。
4. 单个核糖体的大小亚基总是结合在一起，核糖体之间从不交换亚基。
（）答案：错误解析：在每一轮翻译后，核糖体的亚基之间互相交换会进行互换。
当核糖体从一条mRNA链上释放下来后，它的两个亚基解体，进入一个含游离大亚基和小亚基的库，并从那里已经形成翻译一条新mRNA时所需的核糖体。
5. 原核生物和真核生物的核糖体都是在胞质溶胶中装配的。
（）答案：错误解析：真核生物的核糖体是在核仁中装配的。
6. 细胞分化是选择性基因表达的结果，所以受精卵中不同的区域表达不同组织的专一性基因。
（）答案：正确解析：受精卵细胞中的上皮细胞中，物质分布是不平滑的，正是这种不均一分布决定了细胞的分化。
7. 来源于质膜的不同信号能通过细胞内不同信号途径间的相互作用而被整合。
（）答案：正确解析：2、名词解释（40分，每题5分）1. 核糖体（ribosome）答案：核糖体（ribosome）是几乎存在一切原核与真核细胞内（除极少量高度分化的细胞外），由蛋白质和RNA组成的没有被膜包裹，呈颗粒状的细胞结构中。
其惟一功能是按照mRNA的指令由氨基酸高效且精确地多肽多肽链。
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未折叠蛋白反应：从应激通路到稳定调节Peter Walter and David Ron细胞分泌或展示在起表面的大多蛋白质进入它们折叠组装的场所内质网，只有合适的组装蛋白质才能从内质网进入细胞表面。
细胞会根据需要来调节内质网内部蛋白质组装能力，从而确保蛋白质折叠的精确性。
分泌蛋白或膜蛋白在它们被分派到内膜系统其他细胞器、分泌到细胞表面、或释放到胞外之前都在内质网腔内折叠、成熟。
内质网通过激活包内信号转导来反应腔内未折叠蛋白的压力，这统称为未折叠蛋白反应（UPR）。
而且，至少三种明显不同的UPR通路来调节各种不同基因的表达使内质网保持稳态或当内质网应激得不到消除时诱导细胞凋亡。
最近研究进展给UPR的复杂机制及其在各种疾病中扮演的角色带来了一线光明。
分泌蛋白或膜蛋白在它们被分派到内膜系统其他细胞器、分泌到细胞表面、或释放到胞外之前都在内质网腔内折叠、成熟。
UPR，一种保守系统发生信号路径，是内质网的检测器，检测折叠能力的不足并，感知错误折叠的胁迫，从而根据内质网状态来交流信息来调控振和基因表达。
UPR的激活是通过对内质网膜表达的调节，用新合成的蛋白质折叠基质填充来满足需要。
这种长期大范围转录调控伴随着进入内质网的蛋白质流量瞬间减少。
这样UPR建立并维持的稳态的无数其他循环的一个范例。
复杂的细胞器安排发生元件的分子水平上得到阐明时，细胞生物学进展才能完美体现。
UPR就是其中一个例子，他详细表述的分子机制说明了一个真核细胞调控器内质网的能力。
令人感到意外的是，由于这些机制的激增，关于UPR是如何与细胞生理杂乱的各方面协调并维持稳态的，这方面的发现的大门被打开了。
事实上，真核细胞所有用来与环境惊醒信息交流的蛋白都在内质网组装。
它们传出传入的信息决定了器官的健康，比如传递细胞分裂、成熟、分化或死亡的信号。
一个阈值来保证各部分组装的精确性，离开了这些质量控制集体就会陷入混乱局面。
ER的基本功能就是运用对蛋白质的质量控制，使得只有经过正确折叠的蛋白质才能装入内质网囊泡被运网细胞表面。
错误折叠蛋白滞留在ER内部，被排到细胞液后被蛋白酶体降解，这个过程成为内质网相关蛋白降解（ERAD）。
ERAD 在不能引起UPR的细胞中是必须的，这也体现了多台不能回到他原来的状态的重要性。
UPR的延长意味着ER应激没有得到缓和，稳态没有得到恢复，这关联细胞的生死。
同时也说明，保证凋亡可能涉及防止机体退化，劣种细胞缺乏保证精确的信号组分。
生死抉择基于内质网应激能否得到及时缓和，这也很好的解释了UPR 在各种人类疾病中重要角色。
如果细胞稳态失衡，杀死细胞对整体有利，UPR会是促使细胞凋亡的执行者，或是防治坏死细胞伤害机体的卫兵。
蛋白质错误折叠造成的疾病种类有：视网膜炎，（一种视网膜发育过程中突变的视紫红质折叠导致的视网膜恶化的遗传病，另外一个例子是二型糖尿病，胰岛B细胞因为胰岛素产量过度要求而妥协。
第二大类型涉及病毒感染，利用UPR来增加内质网组装能力来满足病毒的复制。
相似的，有一种类型的癌症，尤其是分泌细胞的癌变，如多发性骨髓瘤利用UPR的细胞保护功能来满足自身增殖的需要。
基于UPR活性结果分歧是否存在一个操作来治疗性的干预UPR还不清楚。
所以发展UPR的信号传导分子机制的精确理解，并且研制有选择的调节通路步骤显得尤为重要。
三种UPR信号传导器UPR主要的三种通路已被证明。
所有通路格子新号传到通路平行进行。
各通路根据一组内质网膜跨膜信号转道蛋白来命名：IRE1(抑制物阻抗性酯酶)、PERK(双键RNA依赖的蛋白激酶样内质网激酶)、ATF6(活性转录因子6)内质网膜上三种起信号转传导作用的跨膜蛋白。
IRE1通路存在低等生物中最为保守的通路。
伴随进化多细胞生物中才有了PERK和ATF6通路。
不同的细胞类型中UPR有不同的体现。
而且多重多样的基因编码ATF6家族蛋白，不如动物细胞中两类IRE1同源，暗示细胞类型的分化仍旧不得解。
无论那种通路的激活都会导致b-ZIP 转录因子的产生，单独作用或相互合作来激活靶基因。
ATF6是最初被合成的内质网膜跨膜蛋白，是能够大量内质网域的转录因子。
未折叠蛋白一旦累积，ATF6就被装入运输囊泡，被运往高尔基体。
在高尔基体ATF6被两个蛋白酶S1P和S2P水解，自由的N末端进入细胞核并激活UPR靶基因。
ATF6靶基因重要内质网腔内蛋白和内质网折叠有关。
例如，Bip(热休克蛋白家族的一员)。
蛋白质二硫键异构酶和葡萄糖调节蛋白94（GRP94;Hso90家族的一员）。
固醇调节元件结合蛋白是哺乳动物控制固醇生物合成的转录因子ATF6用和SREP 相同的酶。
然而，SREP在内质网内部调控机制很好理解，ATF6如何应答ER应激的机制就鲜为人知了。
它的ER腔内没有显示与其他蛋白的同源性。
ATF6和BIP有关联，BIP在ER应激中的作用有助于UPR的激活。
ATF6在内质网腔内包含分子二硫键的连接,ER内环境氧化还原感受器的作用。
UPR的第二个信号通路是由内质网跨膜蛋白PERK介导的。
内质网应激时，PERK 形成同源二聚体并且自身磷酸化，普通翻译起始因子的a亚基eIF2a,间接抑制eIF2a，并抑制mRNA的翻译。
从而，eIF2被限制，一些包含开放5‘端的开放阅读框mRNA却被翻译。
其中就有编码ATF4的。
两个重要靶基因ATF4驱动的是CHOP和是一个控制编码诱导凋亡基因的转录因子。
UPR的PERK通路试试强有力的保护性信号通路又能诱导细胞凋亡。
此二元物极可能在eIF2 a磷酸化水平时表达，对其进行磷酸化处理的结果就是例证。
GADD34编码一个PERK诱导元件磷酸化蛋白PPIC抵抗PERK通过去磷酸化选择性的抑制GADD34-PP1C复杂化，通过小分子对GADD34的删除来保护细胞应对ERS通过延长低水平磷酸化。
如果GADD34受到危害基本被删除，这一致命结果有磷酸化造成，可见稳定的重要性。
UPR 的第三条通路因存在于酵母中而得名，是研究的最为清楚的一个通路。
IRE1是生物功能跨膜蛋白，具有核酸酶活性，它用独特机制拼接mRNA,传递UPR 信号。
随着之后内质网膜上的寡聚化造成构想的改变，IRE1在两个特殊位点切除一段基因来编码相应的UPR转录因子，称为XBP1(X-BOX结合蛋白1)。
剩余的外显子被连接在一起（存在于酵母中的RNA连接酶，一种或多种未见于哺乳动物细胞中的酶）转为一个拼接好的mRNA,可用于有活性的转录因子（XBP1s有标记物提示它是拼接后的RNA产物)酵母中，IRE1协助UPR基因的表达，然而在动物细胞中，诱导UPR转录因子间有冗余。
尽管如此，XBP1S在知道脂类生物合成酶方面的扮演着重要角色。
对IRE1激活的分子机制的深入研究结构和生物物理实验提供了IRE1激活的地详细视图。
RNA核酸酶激活过程：从无活性单体组装成紧密连接的二聚体进一步折叠成高度有序的低聚体。
在激活过程中IRE1自身磷酸化，IRE1单体间头对头相互作用，这样中符合有助于激活反相磷酸化，但是二聚体RNA核酸酶位点不组装状态。
IRE1单体反响磷酸化为寡聚体可能仍在继续。
IRE1激活新欢的磷酸化作用及其他蛋白激酶，增进核酸酶与其激酶位点的结合。
然而，IRE1的磷酸化状态可能会以其他方式改变活性。
IRE1低聚物结构部分磷酸盐形式稳定盐桥连接单体，表明磷酸化在IRE1激活中很重要。
PERK及其他激酶通常传递信号不通过磷酸化反应，IRE1的激酶活性可能被完全绕过去。
酵母中，没有IRE1蛋白激酶活性的突变体，在未折叠蛋白反应累积时，保持寡聚体状态仍能够拼接RNA并介导mRNA拼接，虽然程度有些减弱。
令人惊讶的是,这些突变体在关闭的延迟剪接反应后应对ER应激。
未能正确地灭活IRE1不当延长UPR信号,降低细胞UPR引起的条件下生存。
因此,自身磷酸化是一个关键的特性UPR自我平衡的反馈循环。
早些添加磷酸盐有助于稳定IRE1寡聚物形式和为进一步激活配体开放结合位点。
磷酸盐晚些加入的可能使低聚物受到破坏,也许只是简单在低聚物之间建立电荷斥力或是因为其他因素提供结合位点帮助低聚物的解体。
这种机制可能促进，向磷酸化的IRE1之间的嵌入到激活的低聚物和过度磷酸化而解体，这两者的之间的一个动态平衡。
有越来越多的证据表明使IRE1激活的阈值综合可以通过各种方式调解。
例如,结合到IRE1的激酶位点上的小分子可以被不同的催化剂抑制或激活。
这些化合物的绑定被认为保守的蛋白激酶:在两个构想状态之间的转换“aC-helix”和“aC-helix。
“在第一个构象,IRE1倾向于二聚体化并被激活第二种构想中倾向于抑制激活的。
因此IRE1的激酶域作为一个包含有配体的构象模块,可以调节激活阈值。
这为IRE1提供了一种由核苷酸调节的方法(或者其他涉及核苷酸结合域的代谢分子)。
通过寡聚化和激活反应的调节在酵母IRE1在低聚物界面上有第二配体结合位点,到目前为止,只见于体外。
IRE1与底物的相互作用目前的研究把注意力放在由IRE1靶向XBP1Mrna的作用机制。
在芽殖酵母中，HAC1mRNA(酵母中的XBP1同源物)在其必须的且能足够集中激活的IRE1的3′非翻译区包含一个目标信号。
相反，在哺乳动物细胞中，XBP1u相比之下,哺乳动物的XBP1u,是由未经剪切的XBP1mRNA翻译过来的蛋白质，在c端包含有疏水多肽段，可以作为将XBP1u-转化多核糖体带到膜表面的信号序列。
植物细胞中的bZIP60是XBP1的同源物，也是尤为间接的mRNA翻译而来，且靶向内质网膜成为其内嵌蛋白膜。
这两种情况下,拼接改变的是开放阅读框疏水的目标序列没有被翻译,致使产生可溶性的转录因子。
因此,bZIP60和ATF6之间存在有趣的相似之处都是mRNA拼接或蛋白质水解使得内质网驻留蛋白感应到并引发UPR反应产生的转录因子。
酵母IRE1的细胞质激酶/核糖核酸酶域表现出很大活性，动力学角度说明两个或更多IRE1分子只有组装才能表现完全的酶活性。
荧光标记IRE1融合蛋白的寡聚化在光学显微镜下是可见的，当UPR被激活动态的内质网膜上的离散点集聚直到允许荧光团之间荧光能量传递的接近程度。
一个基于活性的寡聚体的IRE1蛋白质作用面的晶体结构模型，当IRE1二聚体堆叠在一个低聚物时形成，并稳固核糖核酸酶活性部位,提供一个直观的说明了聚合反应和酶的激活可能是耦合的。
因为它的互作特性,IRE1核糖核酸酶激活性会突然达到临界阈值浓度，IRE1的胞质模块,有一种类似开关属性。
在细胞内,许多IRE1模块产生的信号，这样的二进制输出会累积成能体现输出信号的强度的反应这对稳态的维持是非常有用的。
只要将内质网多个位置上的信号进行集成，这种综合信号就会发生，可以随时有效的清点激活的IRE1集群的个数。