生物化学与分子生物学部分章节重点归纳第二十二章基因表达与细胞信号转导的偶联机制
一、论句：
1、蛋白激酶/蛋白磷酸酶、G 蛋白是信号通路开关分子。
2、磷酸化可能提高活性也可能降低活性
3、G 蛋白/小G 蛋白功能与GTP/GDP结合状态有关。
4、G 蛋白偶联受体通过G 蛋白-第二信使-靶分子发挥作用。
5、酶偶联受体通过蛋白激激酶-蛋白激酶-靶分子发挥作用。
二、名解
1. 受体：
位于细胞膜上的或细胞内能特异识别配体并与之结合，进而引起生物学效应的特殊蛋白质，个别是糖脂。膜受体绝大多数是跨膜糖蛋白，其胞外部分负责结合配体，细胞内部分负责信号的转导；胞内受体（包括胞浆受体和核受体）为DNA 结合蛋白。
2. G 蛋白偶联受体：
在结构上均为单体蛋白，有7个跨膜区域，又名七跨膜受体。胞外结构负责结合外源信号，胞内部与异源三聚体G 蛋白相结合而存在。基本的信号转导方式是通过不同的G 蛋白影响腺苷酸环化酶（AC ）、磷脂酶C （PLC ）等效应分子活性，从而改变细胞内第二信使的浓度，实现跨膜信息传递。
3. G 蛋白：
即鸟苷酸结合蛋白。结合有GDP 的G 蛋白是非活性形式，而结合有GTP 的G 蛋白是活性形式。G 蛋白一般固有GTP 酶活性，可以水解结合的GTP 是分子恢复非活性形式。异源三聚体G 蛋白就是一类非常重要的转导七跨膜受体信号的G 蛋白。
4. 小G 蛋白：
即分子量低的G 蛋白，第一个被发现的分子式Ras ，故又称为Ras 超家族。小G 蛋白具有GTP/GDP转换、GTP 酶活性等G 蛋白的共同特征，是重要的细胞内信号转导分子。
5. 信号转导通路：
细胞外信号经由受体在细胞内引起的有序分子变化，信号转导通路由各种信号转导分
子相互作用而形成。各种信号转导通路不是孤立的，而是有广泛交叉联系。信号转导通路
的形成是动态的，随着信号的种类和强度不断变化。
6. 第二信使：
指激素等细胞外化学信号与靶细胞受体结合后，细胞内迅速发生浓度或分布改变的一
大类小分子化合物，如cAMP 、cGMP 、Ca2+、IP3等。它们作用于蛋白激酶等靶分子，改
变其活性，进而改变细胞功能。上述变化实现了对细胞外信号的跨膜转换和传递，因而这
些分子被称为第二信使。
7. 蛋白激酶：
是催化ATP 的γ-磷酸基转移至靶蛋白的特定氨基酸残基上的一大类酶。已发现的蛋
白激酶主要有：蛋白丝氨酸/苏氨酸/酪氨酸激酶。蛋白激酶活性受各种第二信使或蛋白分
子调节。
三、问答：
1、列举在G 蛋白偶联受体的信号转导通路上可能产生放大作用的步骤
答：受体活化G 蛋白、G 蛋白活化ACH 和PLC 等效应分子、效应分子催化第二信使
的生成、第二信使激活靶蛋白等
2、细胞膜受体分为哪几大类？各自的结构和信号转导机制是什么？
答：可分为三类：离子通道型受体、G 蛋白偶联受体，酶活性相关受体。与离子通道
型受体结合的主要是神经递质，介导离子通道的打开和关闭，改变膜通透性，能迅速、准
确地传递
神经冲动；G 蛋白偶联受体的胞内段与G 蛋白结合存在，通过G 蛋白的活化影响AC 或PLC 等效应分子的活性，改变细胞内第二信使的浓度，以实现跨膜信号传递；酶活性相关受体均属单跨膜受体，有的自身固有酶活性，有的直接与酶结合，它们的信号转导依赖
酶活性的变化和蛋白质相互作用。
4、列举EGFR 介导的EGFR-Ras-MAPK 信号通路的主要构成和作用方式
答：EGF 与EGFR 结合、EGFR 发生二聚体化、受体的激酶被激活并发生Tyr 的磷酸化、募集衔接分子Grb-2、募集低分子量G 蛋白调节分子SOS 、SOS 活化小G 蛋白Ras 、Ras 活化Raf （MAPKKK ）启动MAPK 级联活化、MAPK 进入细胞核使特定转录因子磷酸化、基因表达改变。
5、第二信使必须具备的特点
答：（1）不在能量代谢途径的中心；
（2）在细胞中的浓度或分布可以迅速改变；
（3）作为别构效应剂作用于相应的靶分子。
6、主要的第二信使及作用机制
答：（1）cAMP ：激活PKA
（2）IP3：作用于内质网或肌质网上的IP3受体，使得Ca2+释放到胞质。
（3）Ca2+：可作用于肌钙蛋白、钙调蛋白（CaM ）等。CaM 又可作用于PKC
（4）DAG ：激活PKC
7、G 蛋白结构有何特点？试述三种主要类型G 蛋白的功能
答：G 蛋白是鸟苷酸结合蛋白。由α、β、γ三个亚基组成。结合有GDP 的G 蛋白
是非活性形式，而结合有GTP 的G 蛋白是活性形式。当α亚基与GTP 结合时β、γ脱落，从非活性转为活性形式。G 蛋白一般固有GTP 酶活性，可以水解结合的GTP 是分子
恢复非活性形式。异源三聚体G 蛋白就是一类非常重要的转导七跨膜受体信号的G 蛋白。
G 蛋白功能：Gs ：激活AC ；Gi ：抑制AC ；Gp ：激活PLC
第二十三章 DNA 操作的基本技术
1、 Southern 印记可用于分析基因拷贝数的变化（用于DNA ）
2、 Northern 印记可用于分析基因转录水平的变化（用于RNA ）
3、原位分子杂交技术可用于基因及其表达产物的定位分析
（1）原理是碱基互补配对
（2）标记物是探针（DNA 芯片技术是标记样本）
4、 PCR: （1） DNA 变性：
是指核酸双螺旋碱基对的氢键断裂，双链变成单链，从而使核酸的天然构象和性质发
生改变。
（2） DNA 的复性：
指变性DNA 在适当条件下，二条互补链全部或部分恢复到天然双螺旋结构的现象，它是变性的一种逆转过程。
（3）退火：
