受体配体简
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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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图3 简单单位点系统RBA的Scatchard作图
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(二)非特异性结合 (non-specific binding,NSB)
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。
KD= k2 = [R][L] k1 [RL]
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2. 饱和曲线(saturation curve)
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 。
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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
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3. Scatchard作图
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
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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。
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受体与配体特异性结合的特点:
➢ 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。
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三、单位点系统RBA的基本规律
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源自文库
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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)。
图1 KD对饱和曲线的影响
第八节 受体的放射性配体结合分析 (radioligand binding assay of receptors,
RBA)
岳凌
一、总 论
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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配体(ligand,L)
能与受体特异性结合的生物活性分子。 ➢ 配体
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四、RBA的基本方法
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
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标记配体的基本要求
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。
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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
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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)。
➢ 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
✓ 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。
➢ 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。
1)高比活度 2)亲和力高 3)特异性强 4)放射化学纯度高
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五、定量RBA的数据处理
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。
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1. 单点法实验的数据处理
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)。
(一)简单单位点系统受体和配体结合反应的基本规律
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]
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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:
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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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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二、概 述
1. 受体的分类 类(class) 膜受体
核受体 亚类(subclass) 型 (type) 亚型 (subtype)
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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