受体的放射配体结合分析法
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通常按C区和染色体DNA结合的结构特征,将核 受体分为三类: 1、 糖皮质激素受体类 包括糖皮质激素受体 (GCR)、盐皮质激素受体(MR)、孕激素受 体(PR)及雄激素受体(AR)等。 2、 甲状腺激素受体类 包括甲状腺激素受体 ( TR )、维生素 D3 受体( VDR )、维甲酸受体 (RAR)及维甲酸X受体(RXR)等。 3、 雌激素受体类 主要为雌激素(ER)。
(三) 受体亚型
受体亚型是指受体分子结构上既有部分相同,也存在 一定差别,它们对同一配体具有不同的亲和力,生物 学上具有不同的效应。 1 、用药理学方法可见到,同一种受体的几种激动剂 (拮抗剂)对各亚型都有作用,但作用有相对的选择 性。如,对于α肾上腺受体,哌唑嗪对血管平滑肌收缩 的拮抗作用强( α1 ),对胃肠道平滑肌舒张的拮抗作 用较弱(α2),而育亨宾则相反。 2、用放射配体结合分析法可观察到,同一种受体的某 些激动剂(拮抗剂)对各亚型都有特异性结合能力, 但是亲和力不同。 3、用分子生物学技术可观察到,同一种受体的不同亚 型的分子结构类似,但基因的编码和氨基酸序列有一 定的差异。
第八章 受体的放射配体结合分析法
第一节概述 受体(Receptor)
细胞膜上或细胞内的一些与生物活性物质相互作用并引 起特异性生物效应的大分子。
一、受体的分类及亚型
在细胞内的定位可将受体分为膜受体、核受体 (一) 膜受体(membrane receptors) 由胞膜外、胞膜内及跨膜区三部分组成,配体在 细胞外侧同受体的胞外部分或跨膜部分上的特定 结合位点结合后,受体的分子构型发生变化,通 过膜内部分启动相应的信息传递机制,引起细胞 功能变化。根据受体的分子结构和受体后信息传 递方式,膜受体又分为四种:
5、 识别能力(Recognition)和生物效应一致性 受体与配体的特异性结合保证了受体对机体内成千上万 生物活性物质的高度识别能力。这种能力与配体引起的 生理(药理)效应相一致。表现在:( 1)、在组织分 布上的一致。( 2 )、在浓度上的一致。受体主要存在 于相应配体发挥生理或药理效应的器管,称之为靶器管。 有的配体生理或药理效应广泛,而另一些配体的作用则 有明显的器管专一性。配体和受体结合的有效浓度通常 也应该和该配体发挥生理或药理作用的浓度一致。 6、 需具有内源性配体 一般受体都有内源性配体,如果通过外源性配体发现某 种蛋白分子具有类似受体的结合特性,但未能找到内源 性配体,则称之为孤儿受体( Orphan receptor ),还 不能看做肯定是真正的受体。
图8.1 受体示意图
(二)核受体(nucleus receptors )
本类受体在细胞核上,与细胞核内特定的DNA结合,通 过这种结合影响遗传信息的转录。核受体都是分子量在 80~100KD的可溶性蛋白,不含糖基,无酶活性,由一 条氨基酸组成。分为四个功能区,A/B区、C区、D区和 E区。A/B区在不同受体中差异最大,主要功能是选择和 激活基因转录。D区主要作用是受体在核内的定位,是 与染色体DNA结合区,上面有一定的氨基酸序列,可以 和靶基因上一定的核苷酸序列(反应原件,response element)相结合。E区为配体的结合区,并有转录激活 作用
受体与配体相互作用的基本特点
1、 可饱和性(Saturabilty)--有限结合能力。 2、 特异性(Specificity)受体对配体应具有特异 性和立体特异性。配体可分为激动剂与拮抗剂 3、 适度的亲和力(Affinity)受体对它的配体的 亲和力,或配体占据受体的浓度范围,应该相当于 体内配体的生理浓度,通常是10-9mol/L。 4、 可逆性(Reversibility)受体与配体的结合反 应是可逆的。可逆性还表现在已经结合的配体可被 另一种与受体亲和力更高的配体取代。
定性RBA
通过反应量效关系,某 些参数的变化等判断受 体的类型,单位点和多 位点系统,受体与配体 相互作用的特点等。
第二节、单位点系统RBA 的基本原理
一、受体与配体相互作用的基本特点
二、简单单位点系统受体配体相互作用的基本规律
二、简单单位点系统受体配体相互作 用的基本规律
简单单位点系统: 受体与配体结合的系统只存在一种结合位点. 1.质量作用定律: 受体与配体的结合反应最基本的性质是服从可 逆反应的质量作用定律.
平衡解离常数KD=
k2 k1
=
[ R ][L ] [ RL]
KD=1/KA,单位为:mol/L KD越大,亲和力越低
设 受体和配体的初始浓度分别 为[RT]、[LT] 则 [R]=[RT]-[RL] [L]=[LT]-[RL] 代入: KD= [ RT RL][L] [ RT RL][ LT RL]
binding assay of receptors) 用放射性核素标记的配体与相应受体进行特异性 结合反应,从而对受体进行定性和定量,即称为受体 的放射配体结合分析法。
RBA(Radioligand
RBA
定量RBA
在已知配体—受体反应的 基础之上,通过结合反应 得知一定量的组织或细胞 能与该放射性配体结合的 受体数(又叫结合位点数, Number of binding site)和亲和力(以解离 常数KD表示RL][RT+LT+KD]+[RT][LT]=0
因为 [RT] 、KD 为定值 所以[RL]仅随[LT]而变化,两者呈双曲线函数关 系
2.饱和曲线:简单单位点系统RBA具有典型的
饱和曲线--------------以[RL]为纵坐标[LT]为 横坐标, 得到的得到一条曲线(Saturation curve).
[R]+[L]
1
k1 v1 k2 v2
[RL]
v ---复合物形成速率 k ---复合物形成速率常数 v ---复合物解离速率 k ---复合物解离速率常数 v = K [R][L] v = K [RL] 反应平衡时v1= v2
1_ 2 2_ 1 1 2 2
反应平衡时v1= v2
k 1[ R][L] k 2[ RL]