受体配体简 ppt课件
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受体和配体(共6张PPT)
受体和配体
Receptors 受体
概念
是一类存在于细胞膜或细胞内的特殊蛋白
质,能
胞外信号分子,进
而激活胞内一系列生理生化反应,使细胞对
外界刺激
。
Receptors 受体
类型
胞内受体(intracellular receptor) 膜受体(membrane receptor) 神经递质、肽类激素、细胞因子等 胞内受体(intracellular receptor) 至少包括两个功能区域:配体结合区域和产生效应的区域 Receptors 受体 Receptors 受体
亲脂性信号分子
可直接穿膜进入胞内
与
结合,调节基因表达
类固醇激素、甲状腺素等
亲水性信号分子
不能穿过细胞膜进入胞内
信号与
进行信号转换
神经递质、肽类激素、细胞因子等
Ligands 配体
:
特异性 高效性
可被灭活
Medical Cell Biology
位于胞质、核基质中的受体
Ligands 配体
细胞外信号分子:
膜受体(membrane receptor)
胞内受体(intracellular receptor)
不能穿过细胞膜进入胞内
Receptors 受体
膜受体(membrane receptor)
Receptors 受体
胞内受体(intracellular receptor) 细胞膜上的一类跨膜糖蛋白,也有糖脂或糖脂蛋白的复合物。 胞内受体(intracellular receptor)
配体、第
Receptors 受体
一信使(first messenger)。 由细胞分泌的调节特定的靶细胞生理活动的化学物质,又称为配体、第一信使(first messenger)。
Receptors 受体
概念
是一类存在于细胞膜或细胞内的特殊蛋白
质,能
胞外信号分子,进
而激活胞内一系列生理生化反应,使细胞对
外界刺激
。
Receptors 受体
类型
胞内受体(intracellular receptor) 膜受体(membrane receptor) 神经递质、肽类激素、细胞因子等 胞内受体(intracellular receptor) 至少包括两个功能区域:配体结合区域和产生效应的区域 Receptors 受体 Receptors 受体
亲脂性信号分子
可直接穿膜进入胞内
与
结合,调节基因表达
类固醇激素、甲状腺素等
亲水性信号分子
不能穿过细胞膜进入胞内
信号与
进行信号转换
神经递质、肽类激素、细胞因子等
Ligands 配体
:
特异性 高效性
可被灭活
Medical Cell Biology
位于胞质、核基质中的受体
Ligands 配体
细胞外信号分子:
膜受体(membrane receptor)
胞内受体(intracellular receptor)
不能穿过细胞膜进入胞内
Receptors 受体
膜受体(membrane receptor)
Receptors 受体
胞内受体(intracellular receptor) 细胞膜上的一类跨膜糖蛋白,也有糖脂或糖脂蛋白的复合物。 胞内受体(intracellular receptor)
配体、第
Receptors 受体
一信使(first messenger)。 由细胞分泌的调节特定的靶细胞生理活动的化学物质,又称为配体、第一信使(first messenger)。
受体配体简PPT课件
量RBA 可以测定靶组织或靶细胞中能与配体结合的受
体数(以结合位点数表示)及研究受体的亲和力 (常以平衡解离常数表示)。 ➢ 定性RBA
发现和确定新的受体和受体亚型,及在分子水 平研
究受体-配体的相互作用等。
4
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RBA的应用
➢ 神经递质 ➢ 激素和药物等的作用机制 ➢ 疾病的病因和发病机制 ➢ 新药设计和药物筛选 ➢ 受体显像与受体介导治疗
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图4 饱和曲线实验中TB、SB和NSB的关系
19
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在RBA的数据处理时,测得的总结合的放射性 (total binding,TB),必须减去NSB,才能得 到特异性结合(specific binding,SB)的数据。
20
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四、RBA的基本方法
其中,[LT]是自变量(横坐标),[RL]是因变量(纵坐 标),[RT]和KD是固定值。应用计算机以最小二乘法或 稳健回归法进行曲线拟合,可以得到[RT]和KD的值。
29
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应用
1. 放射受体显像: 放射性配体与靶细胞上受体结合,显像。
30
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31
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32
11
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2)设[LT]为配体的初始浓度,[RT]为受体的 初始浓度,则有:
[L] = [LT] – [RL] [R] = [RT] – [RL]
将上式代入(1.1)式,经整理得: [RL]2-[RL]{[RT]+[LT]+KD}+[RT][LT]=0
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饱和曲线的形状和KD有关(如图1)。
体数(以结合位点数表示)及研究受体的亲和力 (常以平衡解离常数表示)。 ➢ 定性RBA
发现和确定新的受体和受体亚型,及在分子水 平研
究受体-配体的相互作用等。
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RBA的应用
➢ 神经递质 ➢ 激素和药物等的作用机制 ➢ 疾病的病因和发病机制 ➢ 新药设计和药物筛选 ➢ 受体显像与受体介导治疗
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图4 饱和曲线实验中TB、SB和NSB的关系
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在RBA的数据处理时,测得的总结合的放射性 (total binding,TB),必须减去NSB,才能得 到特异性结合(specific binding,SB)的数据。
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四、RBA的基本方法
其中,[LT]是自变量(横坐标),[RL]是因变量(纵坐 标),[RT]和KD是固定值。应用计算机以最小二乘法或 稳健回归法进行曲线拟合,可以得到[RT]和KD的值。
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应用
1. 放射受体显像: 放射性配体与靶细胞上受体结合,显像。
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2)设[LT]为配体的初始浓度,[RT]为受体的 初始浓度,则有:
[L] = [LT] – [RL] [R] = [RT] – [RL]
将上式代入(1.1)式,经整理得: [RL]2-[RL]{[RT]+[LT]+KD}+[RT][LT]=0
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饱和曲线的形状和KD有关(如图1)。
受体-配体相互作用化学本质共价作用:强相互作用疏水作用:特殊的熵
受体-配体相互作用
化学本质
共价作用:强相互作用 疏水作用:特殊的熵力 氢键作用:一类特殊的静电相互作用
立体作用:Morse势 范德华力 诱导力
色散力 静电作用:库仑力 电荷转移:耦合作用 螯合作用:配位键
药物和受体之间的相互作用分析
图形分析 表面分析 相互作用图示 分子对接结果的分析 DS、MOE演示
不同基团(取代)对化合物活性的影响(略)
顺反(几何)异构 光学异构
0-药物设计课程教学内容规划.mmap - 2013/3/6 -
构效关系
推测机理 构效关系的概念、应用 推测受体结构
指导药物活性、选择性 三点结合学说:特异性结合 药效构象:概念、确认方法
类型 药效基团:HMGRI为例 距离矩阵
重要性及容差
构造异构
碳链、碳架异构 官能团异构 官能团位置 Nhomakorabea构 互变异构
立体异构与生物活性
立体异构
构型异构 构象异构
对映体、非对映体
外消旋与内消旋体
化学本质
共价作用:强相互作用 疏水作用:特殊的熵力 氢键作用:一类特殊的静电相互作用
立体作用:Morse势 范德华力 诱导力
色散力 静电作用:库仑力 电荷转移:耦合作用 螯合作用:配位键
药物和受体之间的相互作用分析
图形分析 表面分析 相互作用图示 分子对接结果的分析 DS、MOE演示
不同基团(取代)对化合物活性的影响(略)
顺反(几何)异构 光学异构
0-药物设计课程教学内容规划.mmap - 2013/3/6 -
构效关系
推测机理 构效关系的概念、应用 推测受体结构
指导药物活性、选择性 三点结合学说:特异性结合 药效构象:概念、确认方法
类型 药效基团:HMGRI为例 距离矩阵
重要性及容差
构造异构
碳链、碳架异构 官能团异构 官能团位置 Nhomakorabea构 互变异构
立体异构与生物活性
立体异构
构型异构 构象异构
对映体、非对映体
外消旋与内消旋体
配体受体结合 PPT
11
• 静电相互作用在配体 - 受体结合发挥一个显著的
作用。它们是长程、随距离变化的为r 1 ,因此特
别重要对于分子识别。在整个分子中的电荷分布, 每个分子可被认为具有不仅一个净电荷。在配体 - 受体模型研究中,局部电荷通常分配到原子中 心。相同电荷排斥和不同电荷相吸。因此,许多 积极和消极的方面构成一个库仑静电能量配体 -
配体受体结合
1
目录
配体受体结合函数 配体 - 受体结合模型 溶剂对配体受体结合的影
响
物理性质决定的配体 - 受体结合
2
通则
配体——受体在活体内的交互取决于大量的多样的因素。
一旦配体和受体足够接近,配体可以分散和到 达到对应受体的结合位点。这需要配体和受体 之间的识别。这可能是由配体和受体之间的长 程静电相互作用,然后由短程氢键和范德华相 互作用。这些相互作用广泛变化。水分子将被 绑定取代,虽然有些可能留存在表面和居中绑 定影响。
9
大家有疑问的,可以询问和交流
可以互相讨论下,但要小声点
10
• 在晶体结构中学习配体 - 受体表面的包装方式和 水合模式。一些界面是很好填充水分子(例如, 见,图c)。有序界面水分子位点往往在既定位置 上,水分子可以调节受体和配体之间的氢键(图b )。特别有序水分子位点有时被认为是溶质的固 有部分。界面水分子位捐赠达四个氢 键。如示于(图a)的例子中,界面的水分子可允 许相当疏水受体位点与配体相互作用并适应其氢 键的能力。
13
回目6录
溶剂对配体受体结合的影响
溶剂周围的配体和受体对它们的结合有非常 重要的影响。与像甲醇或脂质膜的疏水性内 部非极性环境相比在像水的极性溶剂中结合 亲和力非常不同。这是因为结合总是涉及配 体 - 受体相互作用和配体 - 溶剂和受体 - 溶剂 相互作用之间的竞争。周围的离子强度和pH 会影响配体和受体之间的静电相互作用的强 度。Viscogens和拥挤代理也可以影响配体 受体结合。它们可通过它们的粘度影响结合 亲和力或通过动力学改变介电性能。
• 静电相互作用在配体 - 受体结合发挥一个显著的
作用。它们是长程、随距离变化的为r 1 ,因此特
别重要对于分子识别。在整个分子中的电荷分布, 每个分子可被认为具有不仅一个净电荷。在配体 - 受体模型研究中,局部电荷通常分配到原子中 心。相同电荷排斥和不同电荷相吸。因此,许多 积极和消极的方面构成一个库仑静电能量配体 -
配体受体结合
1
目录
配体受体结合函数 配体 - 受体结合模型 溶剂对配体受体结合的影
响
物理性质决定的配体 - 受体结合
2
通则
配体——受体在活体内的交互取决于大量的多样的因素。
一旦配体和受体足够接近,配体可以分散和到 达到对应受体的结合位点。这需要配体和受体 之间的识别。这可能是由配体和受体之间的长 程静电相互作用,然后由短程氢键和范德华相 互作用。这些相互作用广泛变化。水分子将被 绑定取代,虽然有些可能留存在表面和居中绑 定影响。
9
大家有疑问的,可以询问和交流
可以互相讨论下,但要小声点
10
• 在晶体结构中学习配体 - 受体表面的包装方式和 水合模式。一些界面是很好填充水分子(例如, 见,图c)。有序界面水分子位点往往在既定位置 上,水分子可以调节受体和配体之间的氢键(图b )。特别有序水分子位点有时被认为是溶质的固 有部分。界面水分子位捐赠达四个氢 键。如示于(图a)的例子中,界面的水分子可允 许相当疏水受体位点与配体相互作用并适应其氢 键的能力。
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回目6录
溶剂对配体受体结合的影响
溶剂周围的配体和受体对它们的结合有非常 重要的影响。与像甲醇或脂质膜的疏水性内 部非极性环境相比在像水的极性溶剂中结合 亲和力非常不同。这是因为结合总是涉及配 体 - 受体相互作用和配体 - 溶剂和受体 - 溶剂 相互作用之间的竞争。周围的离子强度和pH 会影响配体和受体之间的静电相互作用的强 度。Viscogens和拥挤代理也可以影响配体 受体结合。它们可通过它们的粘度影响结合 亲和力或通过动力学改变介电性能。
受体和配体
活
Medical Cell Biology
细胞膜受体 membrane receptor
胞内受体 intracellular receptor
亲脂性 信号分子
亲水性 信号分子
Ligands 配体 细胞外信号分子: 细胞外信号分子:
由细胞分泌的调节特定的靶细胞 生理活动的化学物质,又称为配体、 生理活动的化学物质,又称为配体、 配体 第一信使(first messenger)。 第一信使 )
分类
亲脂性信号分子 可直接穿膜进入胞内 胞内受体结合 结合, 与胞内受体结合,调节基因表达 类固醇激素、 类固醇激素、甲状腺素等 亲水性信号分子 不能穿过细胞膜进入胞内 信号与膜受体结合 膜受体结合, 信号与膜受体结合,进行信号转换 神经递质、肽类激素、 神经递质、肽类激素、细胞因子等
Receptors 受体 类型
膜受体(membrane receptor) 膜受体 (膜表面受体) 膜表面受体) 膜表面受体 细胞膜上的一类跨膜糖蛋白,也有糖 细胞膜上的一类跨膜糖蛋白, 脂或糖脂蛋白的复合物。 脂或糖脂蛋白的复合物。 胞内受体( 胞内受体(intracellular receptor) ) 位于胞质、 位于胞质、核基质中的受体
受体、 受体、配体的概念和类型
Receptors 受体
概念 是一类存在于细胞膜或细胞内的特殊蛋 白质, 特异性识别并结合胞外信号分子 胞外信号分子, 白质,能特异性识别并结合胞外信号分子, 进而激活胞内一系列生理生化反应,使细胞 进而激活胞内一系列生理生化反应, 对外界刺激产生相应的效应 产生相应的效应。 对外界刺激产生相应的效应。 至少包括两个功能区域: 至少包括两个功能区域:配体结合区 域和产生效应的区域
神经递质和受体培训课件
• 一个神经元内可存在两种或两种以上递质 (包括调质)
• 一个神经元的全部神经末梢均释放相同的 递质
神经递质和受体
2
3/9/2021
一个化学物质被确认为神经递质的条件
(Definition of transmitter)
1)突触前神经元内有合成递质的前体物质及相应 的酶系统,能合成该物质。
2)合成的递质贮存于囊泡内,神经冲动到来时能 释放入突触间隙。
3)能与突触后膜上相应的受体结合,产生特定的 生理效应。
4)在突触部位存在有使递质失活的酶或重回收机 制,使之作用迅速失活。
5)有特异性受体拮抗剂能阻断递质的作用。 6)有特异性受体激动剂能增强递质的作用。
神经递质和受体
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3/9/2021
神经递质的失活
通过两个途径 • 再回收抑制,即通过突触前载体的作用将
突触前膜的受体
• 自身受体 :作用于突触前膜的受体,调节 本递质或正或负的反馈调节,
• 异身受体:作用于突触前膜的受体,调节 其它递质的释放
神经递质和受体
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3/9/2021
(三)主要的递质、受体系统
(Main transmitter, receptor system)
• 1.乙酰胆碱及其受体 • 2.儿茶酚胺及其受体 • 3. 5-羟色胺及其受体 • 4. 组胺及其受体 • 5. 氨基酸类递质及其受体 • 6. 嘌呤类递质及其受体 • 7. 气体分子 • 8. 神经肽
11
3/9/2021
(二) 配体与受体
• 配体(ligand)凡能与受体发生特异性结合的 化学物质,都属配体。
配体可分为: • 激动剂(agonist): 凡能与受体发生特异性结
合并产生生物效应的化学物质。 • 拮抗剂(antagonist):只能与受体发生特异
• 一个神经元的全部神经末梢均释放相同的 递质
神经递质和受体
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一个化学物质被确认为神经递质的条件
(Definition of transmitter)
1)突触前神经元内有合成递质的前体物质及相应 的酶系统,能合成该物质。
2)合成的递质贮存于囊泡内,神经冲动到来时能 释放入突触间隙。
3)能与突触后膜上相应的受体结合,产生特定的 生理效应。
4)在突触部位存在有使递质失活的酶或重回收机 制,使之作用迅速失活。
5)有特异性受体拮抗剂能阻断递质的作用。 6)有特异性受体激动剂能增强递质的作用。
神经递质和受体
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神经递质的失活
通过两个途径 • 再回收抑制,即通过突触前载体的作用将
突触前膜的受体
• 自身受体 :作用于突触前膜的受体,调节 本递质或正或负的反馈调节,
• 异身受体:作用于突触前膜的受体,调节 其它递质的释放
神经递质和受体
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(三)主要的递质、受体系统
(Main transmitter, receptor system)
• 1.乙酰胆碱及其受体 • 2.儿茶酚胺及其受体 • 3. 5-羟色胺及其受体 • 4. 组胺及其受体 • 5. 氨基酸类递质及其受体 • 6. 嘌呤类递质及其受体 • 7. 气体分子 • 8. 神经肽
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(二) 配体与受体
• 配体(ligand)凡能与受体发生特异性结合的 化学物质,都属配体。
配体可分为: • 激动剂(agonist): 凡能与受体发生特异性结
合并产生生物效应的化学物质。 • 拮抗剂(antagonist):只能与受体发生特异
受体和配体ppt课件
目前,受体和配体研究已经取得了长 足的进展,对于受体的结构和功能、 配体的识别和结合机制等方面有了较 为深入的认识。
03
受体与配体研究面临 的挑战
尽管受体和配体研究已经取得了不少 成果,但仍存在一些挑战,如受体的 多样性和复杂性、配体的合成和优化 等方面的问题。
受体与配体研究未来发展方向
发掘新的受体和配体
受体和配体
目 录
• 受体和配体概述 • 受体类型与功能 • 配体类型与功能 • 受体与配体在疾病中的作用 • 研究受体与配体的意义与方法 • 受体与配体研究展望
01
受体和配体概述
定义与分类
受体(Receptor)
是一种存在于细胞表面的或细胞内的大分子 物质,能够识别并结合细胞外的小分子物质 (配体),从而介导细胞与细胞之间、细胞 与生物分子之间的相互作用。根据受体的功 能和结构特征,受体可以分为多种类型,如 离子通道型受体、G蛋白偶联受体、酶联型 受体和核受体等。
毒素
如蛇毒、细菌毒素等,与相应受体结合产生生理或病 理反应。
营养物质
如维生素、矿物质等,与受体结合影响细胞代谢与功 能。
配体与受体的相互作用
识别与结合
配体与受体通过分子间相互作用,形成配体-受 体复合物。
信号转导
复合物形成后,可触发信号转导通路,将信号 传递至细胞内部。
生理效应
信号传递至细胞核或效应部位,产生生理或病理效应。
受体和配体的结构和特点
受体的结构特点
受体通常是由多个亚单位组成的跨膜蛋白,具有特定的三维构象和电荷分布。受体的结构决定了其与配体的结合 能力和识别特征。
配体的结构特点
配体的结构多样,具有不同的化学基团和立体构象。配体的构象和化学性质决定了其与受体的结合能力和特异性 。
受体PPT医学课件
Total bound
Non-specific bound
specific bound
600
40000
400
20000 200
0
0
200000
400000
600000
Ligand(cpm)
0
0
100 200 300 400 500
Ligand (pM)
受体放射配体结合测定计算公式
L+R
LR
[L] [R] = Kd[LR]
思考题 2
药理学功能分析和放射配体结合实验能得到那些指标?这些指 标的含义是什么?请你设计一个与受体研究有关的实验。
参考实验内容 1 某种动物长期服用受体药物(拮抗剂或激动剂) 2 某种疾病状态时某种受体的改变 3 筛选受体药物
参考书
《血管生物学》主编 韩启德、文允镒 《受体学》主编 吕宝璋 等 《受体信号转导与疾病》主编 卢建等
2.pKB 如果拮抗剂与受体仅有单一位点的结合,斜率应为1.0。 此时仅需用一种拮抗剂浓度,即能得到上述直线,由此 方法到的拮抗剂亲和性称KB
KB = [B] dr-1 B为所用拮抗剂的浓度,dr的意义同上。
Schild方程: lg(dr-1) = lg[B]-lgKB,
放射配体结合测定法 (Radioligand binding assay)
药理学功能分析--受体产生效应为指标 放射配体结合法--特异结合为指标
放射配体结合法--结合活性 免疫方法--受体抗原分子
Contents
➢ Molecule structure ➢ Dimerization ➢ Interaction molecues ➢ Trafficking-compartments ➢ Genetic modles ➢ Drug selection ➢ Disease ➢ technologies
神经生物学神经递质和受体ppt课件
胆碱能纤维 (cholinergic fiber)
胆碱能受体 (cholinergic receptor)
毒蕈碱受体 (M受体) (muscarinic receptor)
M 1- 5 阿托品
烟碱受体 (N受体) (nicotinic receptor)
N1,
N2
六烃季胺 十烃季胺
(4)胆碱能神经元、胆碱能纤维及其受体的分布
突触前受体的功能 反馈调节递质的释放 不同神经元递质释放的突触调节
交感神经 副交感神经
NA 神经肽Y
ACh 血管活性肠肽
猫唾液腺
递质的代谢
合成,储存,释放,降解, 重摄取,再合成
ACh及其受体 NA、A及其受体 多巴胺及其受体 5-羟色胺及其受体 组胺及其受体 氨基酸类递质及其受体 神经肽及其受体 嘌呤类递质及其受体 NO、CO及其受体
G蛋白耦联受体
酶活性受体
4 氨基酸顺序 离子通道蛋白耦联受体
G蛋白耦联受体 生长因子受体 T细胞抗原受体
细胞因子受体
递质分泌 不足
递质分泌 增多
受体的调节
受体数量增加 受体与递质的亲和力增加
上调
受体数量减少 受体与递质的亲和力降低
下调
突触前受体
突触前受体 自身受体autoreceptor 同源受体homoreceptor 异源受体hetereceptor
第5章 受体 第6章 神经递质
1 receptor 配体(ligand)
特定生物学效应
外源性 内源性
激动剂 拮抗剂 angonist antoganist
特点
1 特异性结合特点 2 具有可逆性 3 一般具有内源性配体 4饱和性
孤儿受体
受体和配体
受体、配体的概念和类型
Reቤተ መጻሕፍቲ ባይዱeptors 受体
概念 是一类存在于细胞膜或细胞内的特殊蛋
白质,能特异性识别并结合胞外信号分子, 进而激活胞内一系列生理生化反应,使细胞 对外界刺激产生相应的效应。
至少包括两个功能区域:配体结合区 域和产生效应的区域
Receptors 受体
类型
膜受体(membrane receptor) (膜表面受体) 细胞膜上的一类跨膜糖蛋白,也有糖 脂或糖脂蛋白的复合物。 胞内受体(intracellular receptor) 位于胞质、核基质中的受体
Ligands 配体
细胞外信号分子:
由细胞分泌的调节特定的靶细胞 生理活动的化学物质,又称为配体、 第一信使(first messenger)。
分类
亲脂性信号分子 可直接穿膜进入胞内 与胞内受体结合,调节基因表达
类固醇激素、甲状腺素等
亲水性信号分子 不能穿过细胞膜进入胞内 信号与膜受体结合,进行信号转换 神经递质、肽类激素、细胞因子等
Ligands 配体 特点:
特异性 高效性 可被灭活
Medical Cell Biology
细胞膜受体 membrane receptor
胞内受体 intracellular receptor
亲脂性 信号分子
亲水性 信号分子
Reቤተ መጻሕፍቲ ባይዱeptors 受体
概念 是一类存在于细胞膜或细胞内的特殊蛋
白质,能特异性识别并结合胞外信号分子, 进而激活胞内一系列生理生化反应,使细胞 对外界刺激产生相应的效应。
至少包括两个功能区域:配体结合区 域和产生效应的区域
Receptors 受体
类型
膜受体(membrane receptor) (膜表面受体) 细胞膜上的一类跨膜糖蛋白,也有糖 脂或糖脂蛋白的复合物。 胞内受体(intracellular receptor) 位于胞质、核基质中的受体
Ligands 配体
细胞外信号分子:
由细胞分泌的调节特定的靶细胞 生理活动的化学物质,又称为配体、 第一信使(first messenger)。
分类
亲脂性信号分子 可直接穿膜进入胞内 与胞内受体结合,调节基因表达
类固醇激素、甲状腺素等
亲水性信号分子 不能穿过细胞膜进入胞内 信号与膜受体结合,进行信号转换 神经递质、肽类激素、细胞因子等
Ligands 配体 特点:
特异性 高效性 可被灭活
Medical Cell Biology
细胞膜受体 membrane receptor
胞内受体 intracellular receptor
亲脂性 信号分子
亲水性 信号分子
受体和配体讲解学习
受体、配体的概念和类型
Receptors 受体
概念 是一类存在于细胞膜或细胞内的特殊蛋白 质,能特异性识别并结合胞外信号分子,进 而激活胞内一系列生理生化反应,使细胞对 外界刺激产生相应的效应。
至少包括两个功能区域:配体结合区域 和产生效应的区域
Receptors 受体
类型
膜受体(membrane receptor) (膜表面受体)
类固醇激素、甲状腺素等
亲水性信号分子 不能穿过细胞膜进入胞内 信号与膜受体结合,进行信号转换 神经递质、肽类激素、细胞因子等
Ligands 配体 特点:
特异性 高效性 可被灭活
Medical Cell Biology
细胞膜受体 membrane receptor
胞内受体 intracellular receptor
亲脂性 信号分子
亲水性 信号分子
细胞膜上的一类跨膜糖蛋白,也有糖脂或 糖脂蛋白的复合物。
胞内受体(intracellular receptor) 位于胞质外信号分子:
由细胞分泌的调节特定的靶细胞生 理活动的化学物质,又称为配体、第 一信使(first messenger)。
分类
亲脂性信号分子 可直接穿膜进入胞内 与胞内受体结合,调节基因表达
Receptors 受体
概念 是一类存在于细胞膜或细胞内的特殊蛋白 质,能特异性识别并结合胞外信号分子,进 而激活胞内一系列生理生化反应,使细胞对 外界刺激产生相应的效应。
至少包括两个功能区域:配体结合区域 和产生效应的区域
Receptors 受体
类型
膜受体(membrane receptor) (膜表面受体)
类固醇激素、甲状腺素等
亲水性信号分子 不能穿过细胞膜进入胞内 信号与膜受体结合,进行信号转换 神经递质、肽类激素、细胞因子等
Ligands 配体 特点:
特异性 高效性 可被灭活
Medical Cell Biology
细胞膜受体 membrane receptor
胞内受体 intracellular receptor
亲脂性 信号分子
亲水性 信号分子
细胞膜上的一类跨膜糖蛋白,也有糖脂或 糖脂蛋白的复合物。
胞内受体(intracellular receptor) 位于胞质外信号分子:
由细胞分泌的调节特定的靶细胞生 理活动的化学物质,又称为配体、第 一信使(first messenger)。
分类
亲脂性信号分子 可直接穿膜进入胞内 与胞内受体结合,调节基因表达
第二章蛋白质结构与功能——受体ppt课件
受 泌释放神经递质;⑤分 泌的神经递质分子经分
体 散到达突触后细胞的外 与 表受体;⑥神经递质与
受体的结合,改动受体
信 的性质;⑦离子通道开 号 放,离子得以进入突触
后细胞;⑧突触后细胞
传 中产生动作电位。
导
第三节 G蛋白偶联型受体
1. G蛋白
三聚体GTP结合调理蛋白〔trimeric GTP-binding regulatory protein〕简称G蛋白,位于质膜胞质侧, 由α、β、γ三个亚基组成,总相对分子质量在 100kDa左右。α和γ亚基经过共价结合的脂肪酸链 尾结合在膜上。
磷酸化酶激酶 丙酮酸激酶 S6核糖体蛋白 磷酸化酶激酶β 果糖-1,6-二磷酸酶 磷酸酶-1蛋白
肌糖原合成酶 乙酰胆碱受体δ 磷酸化酶激酶α 肌球蛋白轻链激酶 磷酸果糖激酶
抑制剂-1的磷酸化和去磷酸 化在激素应对中的作用
cAMP途径的信号解除方式
经过cAMP磷酸二酯酶(cAMP phosphodiesterase,PDE)将cAMP的环破 坏,构成5‘-AMP(图22)。
phosphodiesterase〕。
在某些细胞中,G蛋白不仅可激活其效应物酶的 活性〔又称向上调理,up regulation〕,也可抑 制其活性〔向下调理,down regulation〕,因此 ,G蛋白偶联络统有激活型和抑制型两种不同的 系统
Gs调理模型
霍乱弧菌(Vibrio cholerae)感染人体后,产生一种 毒素:霍乱毒素(cholera toxin,一种毒蛋白),具 有催化作用,可将NAD+上的ADP-核糖基团转移 到Gsα亚基上(图17), 使G蛋白核糖化(ADPribosylation),这样抑制了α亚基的GTPase活性, 从而抑制了GTP的水解,使Gs不断处于激活形状。 其结果使腺苷酸环化酶处于永久活性形状, cAMP的构成失去控制,引起Na+和水分泌到肠腔 导致严重腹泄。这是典型的激活型G蛋白偶联络 统。
体 散到达突触后细胞的外 与 表受体;⑥神经递质与
受体的结合,改动受体
信 的性质;⑦离子通道开 号 放,离子得以进入突触
后细胞;⑧突触后细胞
传 中产生动作电位。
导
第三节 G蛋白偶联型受体
1. G蛋白
三聚体GTP结合调理蛋白〔trimeric GTP-binding regulatory protein〕简称G蛋白,位于质膜胞质侧, 由α、β、γ三个亚基组成,总相对分子质量在 100kDa左右。α和γ亚基经过共价结合的脂肪酸链 尾结合在膜上。
磷酸化酶激酶 丙酮酸激酶 S6核糖体蛋白 磷酸化酶激酶β 果糖-1,6-二磷酸酶 磷酸酶-1蛋白
肌糖原合成酶 乙酰胆碱受体δ 磷酸化酶激酶α 肌球蛋白轻链激酶 磷酸果糖激酶
抑制剂-1的磷酸化和去磷酸 化在激素应对中的作用
cAMP途径的信号解除方式
经过cAMP磷酸二酯酶(cAMP phosphodiesterase,PDE)将cAMP的环破 坏,构成5‘-AMP(图22)。
phosphodiesterase〕。
在某些细胞中,G蛋白不仅可激活其效应物酶的 活性〔又称向上调理,up regulation〕,也可抑 制其活性〔向下调理,down regulation〕,因此 ,G蛋白偶联络统有激活型和抑制型两种不同的 系统
Gs调理模型
霍乱弧菌(Vibrio cholerae)感染人体后,产生一种 毒素:霍乱毒素(cholera toxin,一种毒蛋白),具 有催化作用,可将NAD+上的ADP-核糖基团转移 到Gsα亚基上(图17), 使G蛋白核糖化(ADPribosylation),这样抑制了α亚基的GTPase活性, 从而抑制了GTP的水解,使Gs不断处于激活形状。 其结果使腺苷酸环化酶处于永久活性形状, cAMP的构成失去控制,引起Na+和水分泌到肠腔 导致严重腹泄。这是典型的激活型G蛋白偶联络 统。
配体受体结合PPT课件
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回目7录
物理性质作用的配体 - 受体结合
• 配体 - 受体结合包括通过配体置换的配体 水分子和受体—水分子的相互作用受体和 水与水的相互作用。范德华相互作用贡献 毫不逊色于配体 - 受体亲和力。
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受体 - 配体络合中的水。 (a)主要尿蛋白-I(MUP-I)与结合的配体(PDB代 码1I06)。两水域(紫色球)的配体结合囊(表面表示)的疏水性环境使得极 性基团的相互作用呈现在亲脂性信息素上(棒表示)。 (b)该周质的复杂寡肽 结合蛋白与OPPA肽(LysGluLys)(PDB代码1JEU)。蛋白质的唯一活性中心 残基如图(棒表示)。水分子(紫色球)调解它的肽配体之间的相互作用(周 质寡肽结合蛋白)。 (c)蛋白激酶C的相互作用蛋白(PKCI)二聚物(PDB代 码1KPA)具有干燥表面与大多数晶体观察水分子(紫色球)形成的界面周围的 环。
来形容受体 - 配体相互作用。构象变化可以
被认为是一种由于结合不同优势构象的诱
导契合。构象选择合奏分子中的结合和未
结合状态或两者的组合。一些结合模型都
是在药物设计特别感兴趣的。
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回目6录
溶剂对配体受体结合的影响
溶剂周围的配体和受体对它们的结合有非常 重要的影响。与像甲醇或脂质膜的疏水性内 部非极性环境相比在像水的极性溶剂中结合 亲和力非常不同。这是因为结合总是涉及配 体 - 受体相互作用和配体 - 溶剂和受体 - 溶剂 相互作用之间的竞争。周围的离子强度和pH 会影响配体和受体之间的静电相互作用的强 度。Viscogens和拥挤代理也可以影响配体 受体结合。它们可通过它们的粘度影响结合 亲和力或通过动力学改变介电性能。
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21
受体配体简
离体RBA的基本方法可概述如下: 1. 制备待测受体的离体标本(组织切片、细胞悬液、细胞 组分的分离制备等) 2. 加样(标本、放射性标记配基、缓冲液、非标记配基等) 3. 温育 4. 分离结合和游离的放射性标记配体 5. 测定结合部分的放射性 6. 数据处理
22
受体配体简 标记配体的基本要求
NSB的特点
亲和力小而结合容量大,不易被饱和,随反应系统内配 体浓度增加而线性增大,而且这种结合与生物效应无关(见 图4)。
19
受体配体简
图4 饱和曲线实验中TB、SB和NSB的关系
20
受体配体简
在RBA的数据处理时,测得的总结合的放射性 (total binding,TB),必须减去NSB,才能得到特 异性结合(specific binding,SB)的数据。
简单单位点系统Scatchard作图为一条直线,斜 率为 -(1/KD),横轴截距为[RT],纵轴截距为[RT]/ KD(见图3)。
17
受体配体简
图3 简单单位点系统RBA的Scatchard作图
18
受体配体简
NSB
在RBA系统中,放射性配体除与受体特异性结合外,还 可与其他成分(如非特异蛋白、反应容器、分离材料等) 结合。
受体配体简
2)设[LT]为配体的初始浓度,[RT]为受体的
初始浓度,则有: [L] = [LT] – [RL] [R] = [RT] – [RL]
将上式代入(1.1)式,经整理得: [RL]2-[RL]{[RT]+[LT]+KD}+[RT][LT]=0
13
受体配体简
饱和曲线的形状和KD有关(如图1)。
➢ 定性RBA 发现和确定新的受体和受体亚型,及在分子水平研 究受体-配体的相互作用等。
5
受体ห้องสมุดไป่ตู้体简
RBA的应用
➢ 神经递质 ➢ 激素和药物等的作用机制 ➢ 疾病的病因和发病机制 ➢ 新药设计和药物筛选 ➢ 受体显像与受体介导治疗
6
受体配体简
1. 受体的分类 类(class) 膜受体
核受体 亚类(subclass) 型 (type) 亚型 (subtype)
受体密度的表示方式有以下几种: ① 胞浆胞膜等的受体含量:fmol/mg蛋白; ② 胞核的受体含量:fmol/mgDNA; ③ 完整细胞受体的含量:结合位点/cell(site/cell)或 fmol/106细胞。
25
受体配体简
单点法实验只适用于简单单位点系统,其计算公式 如下:
[RT] = _____________RL的cpm______________ 探测效率(%)×配体比活度×标本的蛋白量(DNA量)或细胞数
受体配体简 岳凌
受体配体简
受体(receptor,R)
细胞膜上或细胞内能识别生物活性物质并与 之结合,进而引起生物学效应的生物大分子。
2
受体配体简
配体(ligand,L)
能与受体特异性结合的生物活性分子。 ➢ 配体
✓ 内源性配体 ✓ 外源性配体
3
RBA
➢ 原理是基于放射性核素标记的配体与特异受体的理化结 合反应。
➢ 亲和力高,结合容量小。
亲和力:受体与配体的结合能力。 平衡解离常数(equilibrium dissociation constant,KD)
➢ 指占据半数受体所需的配体浓度。 ➢ KD值愈小,表明亲和力愈高;KD值愈大,亲和力愈低。
9
受体配体简
(一)简单单位点系统受体和配体结合反应的基本规律
➢ 应用放射性标记配体和组织、细胞或含有受体的制剂一 起温育,使受体和配体充分结合,形成受体-配体复合物, 终止反应后,用过滤或离心的方法除去未被结合的标记 物,测定受体-配体复合物的放射性,经过数据处理,可 求得受体对配体的亲和力和受体的最大结合容量。
4
RBA的分类
➢ 定量RBA 可以测定靶组织或靶细胞中能与配体结合的受体 数(以结合位点数表示)及研究受体的亲和力(常 以平衡解离常数表示)。
k1 [RL]
11
受体配体简
1)饱和曲线
当配体的浓度从零开始上升时,形成的复合物也逐渐 增多。但由于受体数量有限,又是可逆反应,因此[RL]的 增加不是直线上升,而是一条上升先快后慢的曲线,最后 绝大部分受体与配体结合时,[RL]的增加就非常缓慢,渐 趋水平,即受体已经饱和了,此即饱和曲线 。
12
1)高比活度 2)亲和力高 3)特异性强 4)放射化学纯度高
23
受体配体简
定量RBA主要是通过已知标记配体的量 和比活度,以及测得的样本的数据,应 用数学模型求出受体的有关参数如受体 密度[RT]、KD等。
24
受体配体简
通常是计算饱和区的受体密度,即受体最大结合容量 (maximum binding capacity,Rmax)。
26
受体配体简
多点法实验可分为简单单位点和双位点(多位点) 两方面,它们又可各自分为饱和曲线实验和竞争 结合实验两类。
27
受体配体简
1. Scatchard模型 以复合物浓度[RL]为横坐标,以复合物浓度和游
7
受体配体简 2. 受体与配体结合的基本特点
1)可饱和性(saturability) 2)特异性(specificity) 3)适度的亲和力(affinity) 4)可逆性(reversibility) 5)识别能力(recognition)和生物效应的一致性
8
受体配体简
受体与配体特异性结合的特点:
图1 KD对饱和曲线的影响
14
受体配体简
饱和曲线曲线的高度取决于[RT](如图2)。
图2 [RT]对饱和曲线影响
15
受体配体简
由式(1.1)整理可得: KD = [RT-RL][L] [RL]
将上式整理可得: [RL] = [RT] - 1_ × [RL] [L] KD KD
16
以复合物浓度[RL]为横坐标,以复合物浓度和游 离配体的浓度比值[RL]/[L]为纵坐标作图,即为 Scatchard作图。
1. 质量作用定律
k1,v1
[R] + [L]
[RL]
根据质量作用定律:
k2,v2
v1 = k1 [R] [L] v2 = k2 [RL]
10
受体配体简
当反应达到平衡后,
v1 = v2
即:
k1 [R][L] = k2 [RL]
则平衡解离常数(KD)的数学表达式(1.1)为:
KD= k2 = [R][L]
受体配体简
离体RBA的基本方法可概述如下: 1. 制备待测受体的离体标本(组织切片、细胞悬液、细胞 组分的分离制备等) 2. 加样(标本、放射性标记配基、缓冲液、非标记配基等) 3. 温育 4. 分离结合和游离的放射性标记配体 5. 测定结合部分的放射性 6. 数据处理
22
受体配体简 标记配体的基本要求
NSB的特点
亲和力小而结合容量大,不易被饱和,随反应系统内配 体浓度增加而线性增大,而且这种结合与生物效应无关(见 图4)。
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受体配体简
图4 饱和曲线实验中TB、SB和NSB的关系
20
受体配体简
在RBA的数据处理时,测得的总结合的放射性 (total binding,TB),必须减去NSB,才能得到特 异性结合(specific binding,SB)的数据。
简单单位点系统Scatchard作图为一条直线,斜 率为 -(1/KD),横轴截距为[RT],纵轴截距为[RT]/ KD(见图3)。
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受体配体简
图3 简单单位点系统RBA的Scatchard作图
18
受体配体简
NSB
在RBA系统中,放射性配体除与受体特异性结合外,还 可与其他成分(如非特异蛋白、反应容器、分离材料等) 结合。
受体配体简
2)设[LT]为配体的初始浓度,[RT]为受体的
初始浓度,则有: [L] = [LT] – [RL] [R] = [RT] – [RL]
将上式代入(1.1)式,经整理得: [RL]2-[RL]{[RT]+[LT]+KD}+[RT][LT]=0
13
受体配体简
饱和曲线的形状和KD有关(如图1)。
➢ 定性RBA 发现和确定新的受体和受体亚型,及在分子水平研 究受体-配体的相互作用等。
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受体ห้องสมุดไป่ตู้体简
RBA的应用
➢ 神经递质 ➢ 激素和药物等的作用机制 ➢ 疾病的病因和发病机制 ➢ 新药设计和药物筛选 ➢ 受体显像与受体介导治疗
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受体配体简
1. 受体的分类 类(class) 膜受体
核受体 亚类(subclass) 型 (type) 亚型 (subtype)
受体密度的表示方式有以下几种: ① 胞浆胞膜等的受体含量:fmol/mg蛋白; ② 胞核的受体含量:fmol/mgDNA; ③ 完整细胞受体的含量:结合位点/cell(site/cell)或 fmol/106细胞。
25
受体配体简
单点法实验只适用于简单单位点系统,其计算公式 如下:
[RT] = _____________RL的cpm______________ 探测效率(%)×配体比活度×标本的蛋白量(DNA量)或细胞数
受体配体简 岳凌
受体配体简
受体(receptor,R)
细胞膜上或细胞内能识别生物活性物质并与 之结合,进而引起生物学效应的生物大分子。
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受体配体简
配体(ligand,L)
能与受体特异性结合的生物活性分子。 ➢ 配体
✓ 内源性配体 ✓ 外源性配体
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RBA
➢ 原理是基于放射性核素标记的配体与特异受体的理化结 合反应。
➢ 亲和力高,结合容量小。
亲和力:受体与配体的结合能力。 平衡解离常数(equilibrium dissociation constant,KD)
➢ 指占据半数受体所需的配体浓度。 ➢ KD值愈小,表明亲和力愈高;KD值愈大,亲和力愈低。
9
受体配体简
(一)简单单位点系统受体和配体结合反应的基本规律
➢ 应用放射性标记配体和组织、细胞或含有受体的制剂一 起温育,使受体和配体充分结合,形成受体-配体复合物, 终止反应后,用过滤或离心的方法除去未被结合的标记 物,测定受体-配体复合物的放射性,经过数据处理,可 求得受体对配体的亲和力和受体的最大结合容量。
4
RBA的分类
➢ 定量RBA 可以测定靶组织或靶细胞中能与配体结合的受体 数(以结合位点数表示)及研究受体的亲和力(常 以平衡解离常数表示)。
k1 [RL]
11
受体配体简
1)饱和曲线
当配体的浓度从零开始上升时,形成的复合物也逐渐 增多。但由于受体数量有限,又是可逆反应,因此[RL]的 增加不是直线上升,而是一条上升先快后慢的曲线,最后 绝大部分受体与配体结合时,[RL]的增加就非常缓慢,渐 趋水平,即受体已经饱和了,此即饱和曲线 。
12
1)高比活度 2)亲和力高 3)特异性强 4)放射化学纯度高
23
受体配体简
定量RBA主要是通过已知标记配体的量 和比活度,以及测得的样本的数据,应 用数学模型求出受体的有关参数如受体 密度[RT]、KD等。
24
受体配体简
通常是计算饱和区的受体密度,即受体最大结合容量 (maximum binding capacity,Rmax)。
26
受体配体简
多点法实验可分为简单单位点和双位点(多位点) 两方面,它们又可各自分为饱和曲线实验和竞争 结合实验两类。
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受体配体简
1. Scatchard模型 以复合物浓度[RL]为横坐标,以复合物浓度和游
7
受体配体简 2. 受体与配体结合的基本特点
1)可饱和性(saturability) 2)特异性(specificity) 3)适度的亲和力(affinity) 4)可逆性(reversibility) 5)识别能力(recognition)和生物效应的一致性
8
受体配体简
受体与配体特异性结合的特点:
图1 KD对饱和曲线的影响
14
受体配体简
饱和曲线曲线的高度取决于[RT](如图2)。
图2 [RT]对饱和曲线影响
15
受体配体简
由式(1.1)整理可得: KD = [RT-RL][L] [RL]
将上式整理可得: [RL] = [RT] - 1_ × [RL] [L] KD KD
16
以复合物浓度[RL]为横坐标,以复合物浓度和游 离配体的浓度比值[RL]/[L]为纵坐标作图,即为 Scatchard作图。
1. 质量作用定律
k1,v1
[R] + [L]
[RL]
根据质量作用定律:
k2,v2
v1 = k1 [R] [L] v2 = k2 [RL]
10
受体配体简
当反应达到平衡后,
v1 = v2
即:
k1 [R][L] = k2 [RL]
则平衡解离常数(KD)的数学表达式(1.1)为:
KD= k2 = [R][L]