生物化学ppt展示最终版

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1、G蛋白偶联受体与信号转导机理第三组美国科学家罗伯特.勒夫科维兹(RobertJ.Lefkowitz)与布莱恩·K·卡比尔卡(BrianK.Kobilka)因在G蛋白偶联受体方面的研究获得2012年诺贝尔化学奖。而这是该领域获得的第5次诺贝尔奖。他们的研究历程和成果罗伯特.勒夫科维兹(RobertJ.Lefkowitz)于1968年采用放射现象追踪细胞受体，他将碘同位素附着于不同激素，在放射物的帮助下成功揭示了一些受体，其中包括肾上腺素的受体即β-肾上腺素受体。罗伯特.勒夫科维兹(RobertJ.Lefkowi

2、tz)1943年出生于美国纽约。美国霍华德·休斯医学研究所研究人员，美国杜克大学医学中心医学教授、生物化学教授。β-肾上腺素受体2007年，Kobilka与科学家RaymondC.Stevens，利用T4溶菌酶融合蛋白方法解析了第一个非视紫红质GPCR晶体结构：人beta2肾上腺素受体。他还独立地通过抗体片段介导法解析了人beta2肾上腺素受体的结构。20世纪80年代，该领域研究又有了跨越式发展布莱恩·K·卡比尔卡(BrianK.Kobilka)通过巧妙的实验方法将β-肾上腺素受体的基因信息从庞大的人类基因

3、组中分离出来并成功解析了beta2肾上腺素受体的结构。布莱恩·K·卡比尔卡（BrianKobilka），斯坦福大学医学院分子与细胞生理与医学系教授，美国国家科科学院院士，以GPCRs构生物学研究著称。β-肾上腺素受体Lefkowitz的科研团队将该受体从“藏身”的细胞壁中提取出来，对其运作机制有了初步了解。其研究的重要性G蛋白偶联受体是人类感觉的一把锁，也是连接细胞内与细胞外信息的桥梁。2011年，布莱恩解析了β2肾上腺素能受体与G蛋白三聚体复合物的晶体结构，第一次在原子分辨率阐明了GPCR参与信号转导的机制

4、。他们的研究从根本上改变了人类对GPCR受体和跨膜信号传递的认识，对现代药物设计的方式有重要影响。在他们的工作之后，我们的G蛋白偶联受体各种各样的药物作用机理的研究才真正有了明确的研究方向，变成了真正的科学。关于G蛋白偶联受体(Gprotein-coupledreceptor，GPCR)的相关细胞结构简介及其研究重要性阐述何为G蛋白偶联受体？研究它有何意义？G蛋白偶联受体是人类感觉的一把锁，也是连接细胞内与细胞外信息的桥梁。对于今年诺贝尔化学奖两位科学家所做的研究，美国化学会主席巴萨姆·萨卡什里说：“这是向人

5、类智慧的一次伟大致敬，它帮助我们了解在人类的身体中到底发生了什么复杂的过程。”（下见）长期以来，细胞如何感知周围环境一直是一个未解之谜。科学家已经弄清像肾上腺素这样的激素所具有的强大效果：提高血压、让心跳加速。他们猜测，细胞表面可能存在某些激素受体。但在上个世纪大部分时期里，这些激素受体的实际成分及其工作原理却一直是未知数。GPCR（G蛋白偶联受体，G-proteincoupledreceptors）G蛋白偶联受体(GPCR)是与G蛋白有信号连接的膜蛋白受体的统称，是迄今发现的最大的受体超家族，其成员有100

6、0多个。这类受体的共同点是其立体结构中都有7个跨膜α螺旋，且其肽链的C端和连接第5和第6个跨膜螺旋的胞内环上都有G蛋白（鸟苷酸结合蛋白）的结合位点。功能：G蛋白横跨在细胞膜上，一面可以解除细胞外的信号，另一面可以和细胞内的物质发生作用，成为细胞外信息进入细胞内的桥梁。G蛋白偶联受体能巩固探测激素、气味、化学神经递质，以及其他细胞外的信号，从而将信息通过激活不同类型的G蛋白中的一种，启动不同的信号转导通路并导致各种生物效应。G蛋白偶联受体的信号传导系统的基本生化结构和运作关系G蛋白偶联受体G蛋白（GTPbind

7、ingproteins）G蛋白偶联受体的结构特征由一条多肽链组成，其中带有7个跨膜α螺旋区域。其氨基末端朝向细胞外（有4个胞外区）而羧基朝向细胞内基质（有4个胞内区）。在氨基的末端带有一些糖基化位点，而在细胞内基质的第三个羧基末端各有一个在蛋白激酶催化下发生磷酸化的位点。含有7个穿膜区一条穿插细胞膜多达7次的多肽链。G蛋白偶联受体可被划分为六个类型G蛋白（GTPbindingproteins）有能与GTP(三磷酸鸟苷)结合的蛋白质都可以称为"G蛋白"研究信号传递时特指与细胞表面受体偶联的异三聚体G蛋白（het

8、erotrimericGTPbindingprotein）全称是鸟苷三磷酸结合蛋白，因其活性三磷酸鸟苷（GTP）及二磷酸鸟苷（GDP）密切相关而得名。每一种G蛋白都包含三个亚基，命名为α，β和γ。在未被激活状态下，鸟苷二磷酸会与α亚基结合，整个G蛋白复合体在细胞膜内表面游移。如果G蛋白与对应的受体相遇而这个受体又恰好与相应的信号分子结合的话，G蛋白就会释放GDP并结合胞浆中的GTP。由αβγ三种蛋白