植物生化專題酶學(xué)復(fù)習(xí)題目參考答案

1、.植物生化專題 酶學(xué)復(fù)習(xí)題參考答案一、名詞解釋：結(jié)構(gòu)域：但它又不等同于蛋白質(zhì)的功能域，有時一個功能域由幾個結(jié)構(gòu)域組成。模體：一個結(jié)構(gòu)域可包括數(shù)個模體，如催化結(jié)構(gòu)域可包括能和幾種不同底物相結(jié)合的模體，調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)域也可含有和不同調(diào)節(jié)物結(jié)合的模體。激酶：信號肽：10-30，疏水，堿性，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)前序列：約2030個殘基，酸性，帶羥基線粒體。 核定位序列：在DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域可能有一個特異序列的氨基酸片斷，它起著介導(dǎo)激素受體復(fù)合物與染色質(zhì)中特定的部位相結(jié)合，發(fā)揮核定位信號的作用。次生性同工酶 ：近年來將同一基因生成的不同mRNA所翻譯出來的酶蛋白也列入同工酶的范疇，但酶蛋白合成后經(jīng)不同類型的共價(jià)修飾（如糖化加

2、工、側(cè)鏈基團(tuán)改變）而造成的多種酶分子形式，也有人稱其為次生性同工酶(secodary isozyme)。 原級同工酶 ：基因性同工酶(genetic isozyme)又稱原級同工酶(primary isozyme)，是指在基因水平上產(chǎn)生同工酶。多基因位點(diǎn)同工酶 ：指一組同工酶的肽鏈由染色體上不同位點(diǎn)的基因所編碼，不同基因可位于不同染色體或同一染色體的不同位點(diǎn)，彼此互相獨(dú)立，受不同因素調(diào)控，可以不同時表達(dá)。復(fù)等位基因酶 ：從群體觀點(diǎn)看，同一基因位點(diǎn)可出現(xiàn)多個不同的等位基因，稱為復(fù)等位基因，后者編碼的同工酶就成為復(fù)等位基因酶，等位基因酶：如同工酶的基因位點(diǎn)發(fā)生遺傳變異，導(dǎo)致編碼酶蛋白上氨基酸的置換

3、或缺失，這種遺傳變異而仍能催化相同反應(yīng)（也可能導(dǎo)致活力喪失）的同工酶，稱為等位基因酶。必需殘基 ：酶活性中心的一些化學(xué)基團(tuán)為酶發(fā)揮催化作用所必需，故稱為必需基團(tuán)。結(jié)構(gòu)殘基：這些基團(tuán)與維持整個酶分子的空間構(gòu)象有關(guān)，可使活性中心中各有關(guān)基團(tuán)保持于最適的空間位置，間接地對酶的催化活性發(fā)揮其必不可少的作用，有人稱之為結(jié)構(gòu)基團(tuán)（或殘基）。差別標(biāo)記 ： 第二信使：細(xì)胞表面受體接受細(xì)胞外信號后轉(zhuǎn)換而來的細(xì)胞內(nèi)信號稱為第二信使,而將細(xì)胞外的信號稱為第一信使(first messengers)。模擬酶 ：模擬酶一般是在基本骨架相連接酶活性中心的化學(xué)基團(tuán)而形成的，這些基團(tuán)可以結(jié)合底物，并能催化底物?？贵w酶：抗體酶

4、(abzyme)又稱為催化性抗體(catalytic antibody)，是一類具有生物催化功能的抗體分子。抗體(antidody)是由抗原(antigent)誘導(dǎo)產(chǎn)生的與抗原具有特異性結(jié)合功能的免疫球蛋白。修飾酶：將酶分子中的AA殘基的側(cè)鏈基團(tuán)與化學(xué)修飾試劑共價(jià)連接，使酶分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)發(fā)生改變。 蛋白激酶C（PKC）是一種和細(xì)胞外信號跨膜轉(zhuǎn)導(dǎo)以及細(xì)胞分化和增殖密切相關(guān)的重要酶類，已發(fā)現(xiàn)至少有12種同工酶（表7）。小G蛋白 小分子G蛋白為單鏈結(jié)構(gòu)，Mr一般為20 00030 000，與異三聚體G蛋白一樣具有GTP、GDP結(jié)合能力，以及GTP結(jié)合活化，GDP結(jié)合失活的特征。銜接蛋白 銜接蛋白(

5、adaptin, AP)參與披網(wǎng)格蛋白小泡組裝的一種蛋白質(zhì), 分子量為100kDa, 在披網(wǎng)格蛋白小泡組裝中與受體的細(xì)胞質(zhì)結(jié)構(gòu)域相互作用, 起銜接作用。脂類信號 脂類小分子，具有第二信使的作用。參與產(chǎn)生脂類信號分子的酶類主要有各種磷脂酶和磷脂酰肌醇-3-激酶。酶的活性中心：酶蛋白的催化結(jié)構(gòu)域中和底物結(jié)合并發(fā)揮催 化作用的部位，是酶顯示活性直接相關(guān)的區(qū)域。二、代號：PKA 蛋白激酶A（PKA） Pyk 丙酮酸激酶（PyK） LDH 乳酸脫氫酶（LDH）DG甘油二酯 ST唾液酸轉(zhuǎn)移酶（ST）DPP 二肽酰肽酶 TPK 酪氨酸蛋白激酶(TPK) PMA 佛波酯SRP 信號顆粒（SRP）信號肽識別體

6、GST 谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶(GST)G蛋白 G蛋白，即鳥苷三磷酸結(jié)合蛋白 ERK 細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶cAMP 環(huán)腺苷酸 MEK 甲乙酮 Grb2 結(jié)合蛋白2GAP GTP酶激活蛋白 GNRP 鳥苷酸釋放蛋白 AC 活化因子GC 氣相色譜法) PI-PLC 磷脂酰肌醇專一性磷脂酶C(PI-PLC)SH2 Src同源區(qū)域-2 SH3 Src同源區(qū)域-3 PI-3K 磷脂酰肌醇-3激酶EF-手 作為PH結(jié)構(gòu)和酶的其他部分的柔性連接區(qū)，也與結(jié)合Ca2+有關(guān)。PTP2（酪氨酸蛋白磷酸酯酶） RTP GEF 鳥苷酸交換因子 CaM 鈣調(diào)素，鈣調(diào)蛋白 Gq 含a亞基的G蛋白 PLA2磷脂酶A2(PLA2)

7、IP3 三磷酸肌醇（IP3）PIP3：磷脂酰肌醇-3，4，5-三磷酸；PA(磷脂酸) LPA（溶血磷脂酸） CaLB(Ca2+依賴性磷脂結(jié)合域) LPC（溶血磷脂酰膽堿） 磷脂酰肌醇（PI） 蛋白激酶G（PKG） Grp(生長因子受體結(jié)合蛋白) 磷脂酶C-（PLC-）， 磷脂酰肌醇-3激酶(PI-3K) F-2,6-BP(2,6-二磷酸果糖)生物素羧化酶(BC)、羧基轉(zhuǎn)移酶（CT） 接觸因子（CF） 鈣結(jié)合模體（CaBS）互補(bǔ)DNA（cDNA） 佛波酯（PMA）糖基化磷脂肌醇（GPI）二、簡答題：1. 6種膜蛋白的結(jié)構(gòu)特征。很多蛋白質(zhì)定位于細(xì)胞的膜質(zhì)結(jié)構(gòu)上。發(fā)現(xiàn)有6型膜蛋白（圖1），以不同的方

8、式鑲嵌或掛靠在膜結(jié)構(gòu)的脂質(zhì)中，其中不少屬于酶蛋白或具有酶活力，它們大多數(shù)包含4個結(jié)構(gòu)域（或區(qū)），即膜外結(jié)構(gòu)域、跨膜結(jié)構(gòu)域、莖區(qū)和催化結(jié)構(gòu)域。1. I型膜蛋白 如存在于細(xì)胞表面的很多激素或生長因子的受體、抗原識別分子和粘附分子等，其N端在膜外，接著是一段疏水的跨膜結(jié)構(gòu)域，由2030所氨基酸組成的螺旋10余個氨基酸組成的折疊，肽鏈進(jìn)入胞內(nèi)后，有一段莖區(qū)連接著分子較大的C端催化結(jié)構(gòu)域。2. 型膜蛋白 一種情況是細(xì)胞質(zhì)膜上的酶，它和I型的區(qū)別主要是C端在膜外，而N端在膜內(nèi)胞質(zhì)中。另一情況是和細(xì)胞內(nèi)膜質(zhì)結(jié)構(gòu)相結(jié)合的酶，其N端雖也在胞質(zhì)中，但C端則伸入膜結(jié)構(gòu)的管腔中。3. 型膜蛋白 是一類多次跨膜蛋白（不

9、論N端或C端在膜外），包括視紫紅質(zhì)等和G蛋白偶聯(lián)的細(xì)胞膜受體和細(xì)胞色素P450及大腸桿菌中的某種肽酶等。4. 型膜蛋白 主要是一些跨膜的離子通道或小分子親水物質(zhì)的通道，由數(shù)個跨膜的亞基組成。亞基間并無肽鏈或其他共價(jià)連接。5. 型膜蛋白 膜蛋白并非嵌入膜中，而是通過糖基化的磷脂肌醇（GPI）將蛋白質(zhì)錨定于脂質(zhì)組成的膜中。6. 型膜蛋白 1996年發(fā)現(xiàn)了一種新型的既有多次跨膜，其以端連接GPI糖基磷酯酰肌醇的膜蛋白，目前僅發(fā)現(xiàn)膜橋蛋白(ponticulin)一種。2. V型膜蛋白與GPI的連接方式。型膜蛋白 膜蛋白并非嵌入膜中，而是通過糖基化磷脂肌醇（GPI）將蛋白質(zhì)錨定于脂質(zhì)組成的膜中，如細(xì)胞表

10、面的一些水解酶，包括乙酰膽堿酯酶，堿性磷酸酶和豬腎二肽酶等。這些酶的C末端（常是小側(cè)鏈殘基，如Gly、Ser、Asp、Asn、Cys）羧基和磷糖的另一端則連于磷酯肌醇（PI）的肌醇-6位羥基上。PI實(shí)際上是膜質(zhì)的一部分，其長鏈脂?；蛑瑹N則牢固嵌入膜中。 3.PKA、PKG、PKC、肌球蛋白輕鏈激酶的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的異同點(diǎn)。如在各種蛋白激酶中，除cAMP依賴的蛋白激酶A（PKA）有分開的催化亞基調(diào)節(jié)亞基外，這兩個不同功能的區(qū)域一般都存在于一條肽鏈中，形成催化結(jié)構(gòu)域和調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)域，其中cGMP依賴的蛋白激酶G（PKG），鈣甘油二酯，佛波酯-磷脂依賴的蛋白激酶C（PKC）其調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)域都位于N側(cè)，催化結(jié)構(gòu)域

11、位于C側(cè)，而肌球蛋白輕鏈激酶則其調(diào)節(jié)域在C側(cè)。它們的催化域（連同PKA的催化亞基）都有極大的同源性，有從N端到C端排列的ATP結(jié)合區(qū)段、AspPheGly(DFG)催化位點(diǎn)和蛋白質(zhì)底物結(jié)合區(qū)段。而它們的調(diào)節(jié)域則有大區(qū)別，分別與不同的激活劑結(jié)合。4.弗林PrE的四肽模體和酸性模體的氨基酸序列及功能。弗林蛋白酶（Furin）是一種蛋白質(zhì)前體加工酶，它借跨膜結(jié)構(gòu)定位于外側(cè)高爾基體網(wǎng)絡(luò)（TGN），也可存在于細(xì)胞膜及胞外基質(zhì)中。但它在胞外的停留十分短暫，可通過胞飲作用而重新返回TGN。弗林蛋白酶的胞質(zhì)結(jié)構(gòu)域中有兩個分開的四肽模體和酸性模體，前者是位于762765位的YKGL，后者為774783的CPSD

12、SEEDEG。四肽模體在人、鼠、牛來源的弗林蛋白酶中完全保守，且普遍存在于各種能通過胞飲途徑循環(huán)于細(xì)胞膜與高爾基體之間的膜蛋白中，它們都處于相距跨膜結(jié)構(gòu)域2030氨基酸殘基的胞質(zhì)區(qū)。酸性模體也可能在酶定位于膜結(jié)構(gòu)中起作用。因?yàn)橐恍┠さ鞍祝邕\(yùn)鐵蛋白受體、表皮生長因子受體、低密度脂蛋白受體乃至溶酶體的酸性磷酸酶中也存在這類酸性模體，說明具有不同功能的酶只要有某一相同或相似的性能，就可能存在這類同源性的酸性模體。另一有趣的例子是磷脂酶A2、磷脂酶C、蛋白激酶C和GTP酶活化蛋白（GAP）等都可和膜結(jié)合與受鈣激活，都含有高度同源的Ca2+依賴性膜連接模體。5.PKC結(jié)構(gòu)中的模體對酶活性的調(diào)節(jié)？蛋白激

13、酶C（PKC）的N端1/2肽段為調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)域，常規(guī)型PKC（包括、四種亞型或同工酶）含有3個與酶活力調(diào)節(jié)有關(guān)的模體假底物模體PS，其中心肽段為ArgLys(或Arg、Gln)GlyAlaLen(或Ile、Val、Arg)Arg六肽，和被PKC磷酸化的底物的肽段ArgXXSerXArg基本相同，只是第4位的Ser（磷酸化位點(diǎn)）換以Ala，故不能被自身催化而成為假底物。但這個假底物序列可和酶催化中心的底物結(jié)合位點(diǎn)相結(jié)合而阻斷真底物和酶的結(jié)合。兩個富含Cys的模體（CRR-1和CRR-2），CRR-1能和激活劑甘油二酯（DG）或佛波酯（PMA）結(jié)合，CRR-2模體中的Asn在結(jié)合中起重要作用，可增加D

14、G或PMA的結(jié)合力。DG或PMA和CRR模體結(jié)合后，可引起酶的變構(gòu)，改變肽鏈的折疊狀態(tài)，解除假底物序列對催化中心的阻斷作用而導(dǎo)致酶的激活。鈣結(jié)合模體CaBS,DG對酶的激活需要Ca2+的存在，因Ca2+和鈣結(jié)合區(qū)結(jié)合后可加強(qiáng)酶的激活。新型PKC(、亞型)由于缺乏CaBS模體而不受Ca2+激活，但仍受DG及磷脂激活。PKC的C端1/2為催化區(qū)域，除有ATP結(jié)合模體（圖2中的ABS）外，尚有蛋白質(zhì)結(jié)合模體（PBS）和催化位點(diǎn)AspPheGly(DFG)。6.蛋白質(zhì)工程與化學(xué)修飾法比較有什么優(yōu)點(diǎn)？蛋白質(zhì)工程是近年來發(fā)展的研究酶必需基團(tuán)和活性中心的最先進(jìn)方法，將酶相應(yīng)的互補(bǔ)DNA（cDNA）定點(diǎn)突變，

15、此突變的cDNA表達(dá)出只有一個或幾個氨基酸置換的酶蛋白，再測定其活性就可以知道被置換的氨基酸是否為活力所必需。本法有上述化學(xué)修飾方法無可比擬的優(yōu)點(diǎn)：可改變酶蛋白中任一氨基酸而不影響其他同類殘基；可改變疏水殘基，使其轉(zhuǎn)變成親水或另一疏水殘基；可同時改變活性中心內(nèi)外的幾個氨基酸，研究這些氨基酸之間的相互關(guān)系；可人工造成一個或幾個氨基酸的缺失或插入，了解肽鏈的縮短或延長對酶活力的關(guān)系；可定點(diǎn)改變酶蛋白的磷酸化位點(diǎn)或糖化位點(diǎn)，研究磷酸化或糖化對酶結(jié)構(gòu)和功能的影響；不會引起底物和活性中心結(jié)合的立體障礙?；瘜W(xué)修飾使被修飾的氨基酸殘基變大，可導(dǎo)致底物和活性中心結(jié)合的立體障礙。7.酶活性中心最常見的AA有哪些

16、？用化學(xué)修飾方法測出在大多數(shù)酶的活性中心上有8種氨基酸的頻率最高，即Ser、His、Cys、Tyr、Try、Asp、Clu、Lys。S（絲氨酸）、C（半胱氨酸）、H（組氨酸）、K（賴氨酸）、T（蘇氨酸）、Y（酪氨酸）、W（色氨酸）、 D（天冬氨酸）、E（谷氨酸）8. 舉出各細(xì)胞器的標(biāo)志酶。9. 寫出溶酶體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、過氧化體等細(xì)胞器的分揀信號？定位于溶酶體的蛋白: 一定的糖鏈結(jié)構(gòu)就成為溶酶體蛋白的投送信號甘露糖6磷酸（Man-6-P）。過氧化體中一些酶蛋的的C端常含SerLysLeu(SKL)三肽，可能是過氧化體的投送信號，其中Lys可被Arg或His取代而不影響投送，但Leu是十分必需的。在一

17、些滯留在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的蛋白質(zhì)，其末端常帶有KDEL四肽，被認(rèn)為是滯留信號，如應(yīng)投送到溶酶體的組織蛋白酶D的C端如接上KDEL，則此酶滯留于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。在溶菌酶的C端接上KDEL，溶菌酶也滯留在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中而不再被分泌，帶有KDEL的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白（如Bip）還能和一些肽鏈折疊不正確的蛋白質(zhì)結(jié)合使后者也不被投送。以上種種均說明了蛋白質(zhì)或酶肽鏈中不同部位的某些氨基酸區(qū)段是它們投送到不同亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的信號，是定位的決定性因素。10. 蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生改變，它的空間構(gòu)象與功能是否改變？11. 為什么喪失活力變異的同工酶可用天然酶的抗體予以免疫測定？如氨基酸改變在活性中心或附近可有動力學(xué)性質(zhì)的不同，但它們在免疫性

18、質(zhì)上往往是可交叉的，故喪失活力的變異酶可用天然酶的抗體予以免疫測定。12. 酶整體構(gòu)象改變和酶活力喪失是否同步？近年來的研究證明，酶蛋白變性時間與構(gòu)象的改變和活力的變化并不是同步的。用紫外分光光譜、熒光光譜、圓二色光譜、光散射和測定內(nèi)埋巰基暴露等手段研究肌酸激酶、核糖核酸酶、乳酸脫氫酶及3-磷酸甘油醛脫氫酶等在鹽酸胍和尿素溶液中變性不同的構(gòu)象變化，即肽鏈去折疊的過程，同時測定酶活力的下降，發(fā)現(xiàn)酶活力的喪失往往先于酶分子的整體構(gòu)象變化。用熱變性法也同樣證明酶活力的下降在前，整體構(gòu)象變化在后。因熱變性時無化學(xué)變劑存在，故活力的首先喪失不是變性劑對酶抑制的結(jié)果。進(jìn)一步用探測活性中心構(gòu)象的方法來研究，

19、如3-磷酸甘油醛脫氫酶活性中心的巰基被甲羧基化后再經(jīng)激發(fā)光照，可在活性中生成具有熒光的NAD+共價(jià)結(jié)合物，可借熒光發(fā)射光譜的改變來探測活性中心的構(gòu)象變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，活性中心的構(gòu)象改變先于酶分子整體的構(gòu)象改變，而與活力喪失幾乎同步。這些實(shí)驗(yàn)證明酶的活性中心的空間結(jié)構(gòu)對酶分子整體而言，處于分子中一個柔性的局部區(qū)域，由較弱的化學(xué)鍵維持其空間結(jié)構(gòu)，對各種變性因素較為敏感。 是否存在酶分子整體構(gòu)象改變和酶活力喪失同步，甚至整體構(gòu)象改變快于酶活力喪失的情況？從堿性磷酸酶的實(shí)驗(yàn)可發(fā)現(xiàn)酶分子肽鏈的伸展引起變性的速度常大于酶失活的速度常數(shù)，證明的確存在構(gòu)象的改變在前，活力降低在后的情況。這一實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充了酶活性中心

20、的柔性大于整體可塑性的理論，說明不同酶蛋白的活性中心可能處于酶分子不同部位，如處于不易受干擾或易于受保護(hù)的部位，加上底物對活性中心的保護(hù)或金屬離子對酶活性中心的螯合固定作用（堿性磷酸酶含鋅離子），就有可能出現(xiàn)活性中心的構(gòu)象變化慢于整體構(gòu)象變化，因而活力降低慢于整體構(gòu)象改變情況。13. 寡聚酶亞基的聚合和解聚對酶活性的調(diào)節(jié)？亞基的聚合和解聚可改變酶的活力，也可改變酶的催化性質(zhì)。(1)具有同種亞基的寡聚酶（純聚體）發(fā)生解聚后往往引起活力的下降或喪失。或者對底物的Km增加，如M2型丙酮激酶主要以四聚體形式存在，也有部分為二聚體，與四聚體保持動態(tài)平衡。底物及激活劑可使平衡傾向四聚體，使活力增加，底物K

21、m減小。抑制劑則能使二聚體穩(wěn)定，使活力下降，底物Km增加。動物的乙酰輔酶A羧化酶由兩個相同的亞基組成，每個亞基具有BCCP、BC和CT三種催化功能。二聚體的Mr約為520 000，但無酶活力。當(dāng)檸檬酸存在時，可使二聚體聚合成Mr為4 000 000-8 000 000的多聚體，有酶活力；而軟脂酰CoA或丙二酰CoA（后者為該酶的產(chǎn)物）則可使其解聚成無活性的二聚體形式。所以亞基的聚合和解聚也是酶活力的一種重要調(diào)節(jié)方式。（2）具有異種亞基的寡聚體酶（雜交體）發(fā)生解聚后一般導(dǎo)致活力的喪失，因其活性有賴于各種不同功能亞基的合作，一旦解聚成分散的亞基，失去亞基間的傳導(dǎo)和聯(lián)系，就不能表現(xiàn)活力。亞基的解聚也

22、能改變酶的催化性質(zhì)，如大腸桿菌色氨酸合成酶，含有兩個亞基和一個（含磷酸吡哆醛）亞基，催化吲哚甘油磷和L-絲氨酸形成L-色氨酸和3-磷酸甘油醛，但此時吲哚并不從亞基上釋放出來。亞基單獨(dú)可催化吲哚和L-絲氨酸合成L-色氨酸，當(dāng)加入亞基后，吲哚才從亞基釋放而被利用，組成完整的能利用吲哚甘油磷酸為底物的L-色氨酸合成酶。（3）如果異種亞基是由催化亞基（C）和調(diào)節(jié)亞基（R）組成，則視調(diào)節(jié)亞基的功能而決定解聚后的酶活力變化。如cAMP依賴性蛋白激酶，其R實(shí)際上是C的抑制蛋白，一旦R和cAMP結(jié)合成cAMP-R后，就脫離C亞基而使后者活化。大腸桿菌天冬氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶的R亞基對C亞基起別構(gòu)調(diào)節(jié)作用，能與別構(gòu)激

23、活劑ATP或別構(gòu)抑制劑CTP結(jié)合。當(dāng)R和C分離后，C亞基仍有催化活力，但不再受ATP或CTP的別構(gòu)調(diào)節(jié)。14. PyK同工酶產(chǎn)生的原因以及它們的結(jié)構(gòu)與功能？同一基因由不起點(diǎn)轉(zhuǎn)錄或原始RNA（核內(nèi)不均一RNA）經(jīng)不同剪接加工而生成不同的m-RNA也能形成同工酶，今以典型的丙酮酸激酶（PyK）同工酶說明之。1. 不同起點(diǎn)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的同工酶 存在于肝及腎此質(zhì)的PyK或存在于紅細(xì)胞的R型PyK由同一PyK的L基因轉(zhuǎn)錄。L基因有12個外顯子和11個內(nèi)含子，第一個外顯子的上游有CAT啟動子，R-PyK的RNA就從這個CAT處開始轉(zhuǎn)錄，而第一外顯子的下游，即第一內(nèi)含子中有TATA啟動子，L-PyK的RNA則從

24、TATA處開始轉(zhuǎn)錄，故LPyK的MRNA較R-PyK的mRNA約短一個外顯子長度，酶蛋白亞基也就少31個氨基酸（L和R型分別含543和574個氨基酸）。L-PyK亞基第3543的氨基酸序列和R型亞基第34574的序列完全相同。因此，和R型PyK有勻叉免疫反應(yīng)，都對底物PEP是正協(xié)同別構(gòu)效應(yīng)，唯S0.5和Hill系數(shù)（都是反映酶別構(gòu)效應(yīng)的動力學(xué)參數(shù)）不同而已。紅細(xì)胞中R-PyK先天性缺乏的患者，其肝中LPyK也同時缺乏。2.原始轉(zhuǎn)錄RNA不同剪接形成的同工酶肌肉和腦中的M1-Pyk和廣泛分布于各組織（肌肉除外）的M2-Pyk均含有530個AA。都由Pky的M基因編碼。M基因也有12個外顯子，只有

25、一和啟動方式，但其原始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物在剪接加工過程中，第9個外顯子的序列進(jìn)入M1-Pyk的mRNA，而第10個外顯子的序列進(jìn)入M2-Pky的RNA，第1-8和11-12個外顯子則為M1和M2-Pyk的共同序列。故兩型mRNA只有160個核苷酸序列的差別。而兩型的蛋白質(zhì)只有一段53個AA序列的差別，而且這些序列中還有8個殘基是相同的。不同的肽段恰巧位于和亞基聚合有關(guān)的結(jié)構(gòu)域中，說明為什么M2-Pyk有別構(gòu)效應(yīng)，而M1則沒有。但兩者的催化性質(zhì)又十分類似，且也有交叉免疫性。15. LDH中A、B兩亞基結(jié)構(gòu)差異與酶活力的調(diào)節(jié)。乳酸脫氫酶（LDH）的A，B兩種亞基各有329及331個氨基酸殘基。如以A亞基缺失

26、第17及330位殘基而與B亞基比較的話，可發(fā)現(xiàn)兩類亞基有75%的同源性，并且被置換的25%的氨基酸中，其DNA上相應(yīng)的三聯(lián)密碼僅差一個堿基。用0.25nm分辯的X射線衍射還發(fā)現(xiàn)兩種亞基的空間構(gòu)象幾乎完全一致。在活性中心與NDA（H）或底物結(jié)合的部位，約有32個氨基酸殘基參與，僅4個殘基不同，其中三個疏水殘基之間的互相置換，而只有一個是Ala和Gln的置換（A亞基為Ala29，B亞基為Gln30。B亞基通過Gln30的側(cè)鏈與NAD（H）的焦磷酸形成氫鍵，而A亞基Ala的側(cè)鏈不能形成氫鍵，故B亞基和NAD（H）的結(jié)合較A亞基牢固，解離常數(shù)較A亞基約小20倍。因LDH催化反應(yīng)的限速步驟是輔酶與酶的結(jié)

27、合或解離，故B亞基的kcat小于A亞基。并且在丙酮酸存在下，已結(jié)合NAD+的B4還能與丙酮酸結(jié)合而形成酶-NAD+-丙酮權(quán)三聯(lián)復(fù)合物，后者可抑制活力。故B亞基易受高濃度（0.5mmol/L）的丙酮酸抑制；而A亞基因不易形成三聯(lián)復(fù)合物，也就中易受丙酮的抑制。16. GST為什么對抗癌藥具有耐藥性？ 大鼠谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶(GST)有10余種同工酶，都是編號為18的八類亞基純聚或雜交而成的二聚體，分成、三大族（表8）。人類也有這三族，族間的GST無交叉免疫，但同一族（甚至來自不同種族）的GST則有共同抗原必性。各型同工酶對不同底物（接受GSH的受體）的Km有很大不同。GST1-1、2-2、5-5和

28、7-7有GSH過氧物酶的活力，SGT6-6則有白三烯C4合成酶的活力。來自胎盤的GST7-7（在大鼠GST-P，人類稱GST-）的活性中心有Cys47，受巰基試劑的抑制，而來自肝丈夫的族或族GST則未發(fā)現(xiàn)巰基參與其活性中心。GST-（P）的這一特點(diǎn)使其與抗癌藥的抗藥性有關(guān)。因不少抗癌藥職阿霉素、絲裂霉素等都能在體內(nèi)產(chǎn)生超氧離子、過氧離子或羥自由基，再通過這些活性氧或自由基以及由此產(chǎn)生的過氧化脂質(zhì)來殺傷癌細(xì)胞。GST-活必事心中的巰基對活性氧及自由基較其他GST敏感得多，能通過其巰基的被氧化而消除活性氧或自由基，避免他們對GST-對一些陰離子化合物的結(jié)合有力也大于其他的GST。這些性質(zhì)使表達(dá)GS

29、T-的腫瘤細(xì)胞能更有效地清除或滅活一些對腫瘤生長不利的化合物或離子，故表現(xiàn)出對抗癌藥的耐藥性。 17. 試述唾液酸轉(zhuǎn)移酶（ST）跨膜序列對蛋白質(zhì)定位的作用？定位于膜結(jié)構(gòu)上的一些蛋白質(zhì)，其跨膜結(jié)構(gòu)域中的疏水氨基酸不但有利于蛋白質(zhì)固定在脂質(zhì)膜上，還帶有蛋白質(zhì)投送到哪類膜結(jié)構(gòu)的信號。以定位于高爾基體的2，6唾液酸轉(zhuǎn)移酶（2，6ST）為例，有人將此酶的胞質(zhì)、跨膜和莖區(qū)三個結(jié)構(gòu)域（分別為9、17、18年氨基酸殘基）的編碼cDNA分別和另一個定位于細(xì)胞表面膜的屬于型膜蛋白的二肽酰肽酶（DPP）相應(yīng)的三個結(jié)構(gòu)域（分別為6、23、18個氨基酸殘基）的cDNA互相雜交融合，再配上小雞溶菌酶的基因作為報(bào)告基因。將

30、重組質(zhì)粒在COS細(xì)胞中表達(dá)，用免疫熒光法檢測報(bào)告蛋白溶菌酶的細(xì)胞定位。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：融合酶蛋白中如帶有2，6ST的跨膜域序列都能投送到高爾基體，而帶有DPP胞質(zhì)跨膜域序列的融合蛋白則投送到細(xì)胞表面。如融合酶的莖區(qū)也來自ST或在DPP胞質(zhì)域C端加上兩個帶正電荷的Lys，也能加強(qiáng)融合酶投送到高爾基體而使其在細(xì)胞表面的定位減少。如果用多聚Leu取代跨膜區(qū)的疏水序列，只有當(dāng)多聚Leu中的Leu數(shù)相當(dāng)于ST跨膜域的殘基數(shù)（17個）以及莖區(qū)也來自ST時，融合蛋白才投送到高爾基體而當(dāng)L數(shù)目相當(dāng)于DPPIV跨膜域的殘基數(shù)（23個）或莖區(qū)來自DPP時則融合蛋白投送到細(xì)胞表面（表3）。由此可見，跨膜區(qū)疏水氨基酸的序列

31、及數(shù)目對酶蛋白投送到高爾基體膜還是細(xì)胞表面膜具有決定性作用，而莖區(qū)的序列也與膜蛋白的定位有關(guān)。18. 膜受體的結(jié)構(gòu)域與分類？受體是細(xì)胞的一種生物大分子，它能專一性地識別細(xì)胞的化學(xué)信號分子，根據(jù)其存在位置的不同，主要分兩種，位于細(xì)胞膜上的稱為膜受體，位于細(xì)胞質(zhì)、核質(zhì)、胞內(nèi)膜上的稱為胞內(nèi)受體。膜受體一般有3個結(jié)構(gòu)域，即胞外域(也即配體結(jié)合域)、跨膜域和胞內(nèi)域。根據(jù)其不同的結(jié)構(gòu)和功能，膜受體可分成四類，。1.離子通道受體 2.G蛋白偶聯(lián)受體3.酪氨酸蛋白激酶相關(guān)受體 4.其他有酶活力的受體1.離子通道受體這類受體由多個蛋白質(zhì)亞基聚合組成一個膜孔，即離子通道。當(dāng)受體與配體結(jié)合時，導(dǎo)致受體構(gòu)象的變化，使

32、離子通道開放，允許離子跨膜流動，形成膜電位的變化，稱為配體門控通道(ligand-gated channel)，如乙酰膽堿的蕈毒堿受體。當(dāng)膜電位發(fā)生改變時，有些離子通道也可以開放，這種離子通道，稱電壓門控通道(voltage-gated channel)。2.G蛋白偶聯(lián)受體這類受體嵌入膜內(nèi)，在膜的內(nèi)側(cè)有G蛋白識別序列，活化受體可以與G蛋白偶聯(lián)。這類受體大多數(shù)有一個共同的結(jié)構(gòu)特征，都有由螺旋形成的7次跨膜結(jié)構(gòu)。配體與受體結(jié)合后，通過G蛋白與一些效應(yīng)酶偶聯(lián)，如腺苷酸環(huán)化酶、磷脂酶C(PLC)等，產(chǎn)生第二信使，或者激活的受體通過G蛋白直接調(diào)控離子通道，如蕈毒堿受體、某些腎上腺素能受體等。有的G蛋白偶

33、聯(lián)受體的配體是一種蛋白酶，如凝血酶受體，受體經(jīng)配體的蛋白酶作用發(fā)生剪切，形成活化的受體。3.酪氨酸蛋白激酶相關(guān)受體這類受體有3種形式：(1)受體的胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域本身有酪氨酸蛋白激酶(TPK)活性，結(jié)合配體后，受體的胞內(nèi)域可以自身磷酸化，從而召集胞質(zhì)中的多種酶到自身磷酸化的部位，使它們接近底物或產(chǎn)生第二信使，或直接啟動蛋白激酶級聯(lián)系統(tǒng)，大多數(shù)生長因子的受體屬于這一類，它們的TPK結(jié)構(gòu)域稱為受體型TPK。(2)受體本身沒有TPK活性，但是直接和胞液中非受體型TPK偶聯(lián)，配體的結(jié)合導(dǎo)致受體的聚合，從而與胞液中的TPK作用，并激活其活性，很多細(xì)胞因子如促紅細(xì)胞生成素(EPO)和干擾素(INF)的受體屬于這

34、種類型。(3)受體肽鏈無TPK活性，也不直接和胞液中的非受體型TPK偶聯(lián)，而是和另一肽鏈形成異二聚體，通過這一肽鏈再和胞液中的非受體型TPK互相作用而轉(zhuǎn)導(dǎo)配體的信息，如白介素-6(IL-6)受體肽鏈與gp130肽鏈形成雜二聚體，而gp130再和胞液中的一種非受體型TPK偶聯(lián)，這種起信息轉(zhuǎn)導(dǎo)作用的肽鏈往往是幾種同類受體的共用鏈，且不止gp130一種。4.其他有酶活力的受體其他有酶活力的受體，根據(jù)酶性質(zhì)的不同，主要可分成3種亞類：(1)受體的胞內(nèi)域有鳥苷酸環(huán)化酶活力，如心鈉素(atrial natriuretic factor，ANF)受體。(2)受體的胞內(nèi)域有絲/蘇氨酸蛋白激酶活力，如轉(zhuǎn)化生長因

35、子-(TGF-)受體。(3)受體的胞內(nèi)域有蛋白酪氨酸磷酸酶(PTP)活性，如白細(xì)胞的CD45。19. G蛋白偶聯(lián)受體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？這類受體嵌入膜內(nèi)，在膜的內(nèi)側(cè)有G蛋白識別序列，活化受體可以與G蛋白偶聯(lián)。這類受體大多數(shù)有一個共同的結(jié)構(gòu)特征，都有由螺旋形成的7次跨膜結(jié)構(gòu)。配體與受體結(jié)合后，通過G蛋白與一些效應(yīng)酶偶聯(lián)，如腺苷酸環(huán)化酶、磷脂酶C(PLC)等，產(chǎn)生第二信使，或者激活的受體通過G蛋白直接調(diào)控離子通道，如蕈毒堿受體、某些腎上腺素能受體等。有的G蛋白偶聯(lián)受體的配體是一種蛋白酶，如凝血酶受體，受體經(jīng)配體的蛋白酶作用發(fā)生剪切，形成活化的受體。20. TPK相關(guān)受體的作用方式？一些肽類生長因子如血小板

36、源生長因子(PDGF)、表皮生長因子(EGF)、纖維生長因子(FGF)和神經(jīng)生長因子(NGF)等的受體TPK與生長因子結(jié)合后，活化TPK的磷酸酪氨酸殘基，可結(jié)合PI-PLC的SH2結(jié)構(gòu)域，使其Tyr783(Tyr771、Tyr1254)等酪氨酸磷酸化，磷酸化后的PLC發(fā)生膜轉(zhuǎn)位，從而發(fā)生進(jìn)一步激活(圖10C)。很多非受體型TPK如Src、Syk、Lck、Fyn、ZAP-70、Jak/Tyk等受磷酸化活化后，也可以通過PI-PLC的SH2結(jié)構(gòu)結(jié)合PI-PLC，并使PI-PLC發(fā)生酪氨酸磷酸化而激活(圖10D)。值得注意的是，一些屬于G蛋白偶聯(lián)受體超家族成員，如血管緊張素或血小板活化因子(PAF)

37、受體，結(jié)合配體活化后，也能使PI-PLC發(fā)生酪氨酸磷酸化，具體機(jī)制還不清楚，可能與近年發(fā)現(xiàn)的富含脯氨酸的非受體型TPK家族新成員Pyk-2有關(guān)。但是，PI-PLC在不經(jīng)酪氨酸磷酸化的情況下，也可以被一些磷脂來源的第二信使活化。如PLD作用的產(chǎn)物PA，是PI-PLC1的別構(gòu)激活劑，在微管相關(guān)蛋白tau或tau樣蛋白存在下，PLA2的產(chǎn)物AA也能刺激PI-PLC的活性，磷脂酰肌醇-3-激酶(PI-3-K)作用的產(chǎn)物PI-3，4，5-P3也能結(jié)合PI-PLC，從而活化PLC。21. G蛋白的分類，結(jié)構(gòu)和功能及其作用模式？G蛋白，即鳥苷三磷酸結(jié)合蛋白(guanosine triphosphate-bi

38、nding protein)，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)它是一個蛋白質(zhì)家族，包含大量結(jié)構(gòu)和功能極為相似的成員，在細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中起著偶聯(lián)膜受體和效應(yīng)器的中介作用。它與GTP結(jié)合狀態(tài)為活化狀態(tài)，與GDP結(jié)合狀態(tài)為非活性狀態(tài)。由于其大小結(jié)構(gòu)不同，通常分成兩大類：一是異三聚體G蛋白，簡稱G蛋白，由、及三類亞基組成；另一類是單鏈小分子G蛋白，通常稱為小G蛋白。異三聚體G蛋白分類異三聚體G蛋白的、三類亞基，分別又有多種形式。因此，由它們組成的三聚體G蛋白可有上千種，這些數(shù)量眾多的G蛋白可歸納為四類。1.Gs 能活化腺苷酸環(huán)化酶。2.Gi、Go和Gt系列 Gi能抑制腺苷酸環(huán)化酶電壓門控Ca2+通道和磷脂酰肌醇專一性磷脂酶

39、C(PI-PLC)，活化K+離子通道和Na+通道等，Go能抑制神經(jīng)元Ca2+通道，Gt能活化cGMP磷酸二酯酶。3.Gq系列 包括Gq、G11、G14、G16，能活化磷脂酶C(PI-PLC)。4.G12和G13系列 功能還不清楚，可能與活化JNK(c-Jun N-terminal kinase) 、Na+/K+交換系統(tǒng)和活化立早基因轉(zhuǎn)錄等有關(guān)。結(jié)構(gòu)1. G亞基 G有2個結(jié)構(gòu)域：GTP結(jié)合域和催化域。催化域有GTP水解酶(GTPase)活性，與其他GTP酶超家族成員，如小G蛋白和蛋白質(zhì)合成中的延長因子等有相似的結(jié)構(gòu)。GTP結(jié)合域是獨(dú)特的螺旋結(jié)構(gòu)域，它把GPT包埋在整個蛋白質(zhì)的中心。G在合成后加工

40、過程中，其N端的甘氨酸和豆蔻酸(十四烷酸)共價(jià)連接，并以此插入質(zhì)膜的脂雙層中。2. G亞基 亞基有7個片層結(jié)構(gòu)，其中一個組氨酸可以被磷酸化，并且磷酸基團(tuán)通常來自GTP而不是ATP，其功能還不清楚。亞基有一個N端無規(guī)則卷曲，其中半胱氨酸可以發(fā)生脂化如法尼基化(farnesylation)或牻牛兒牻牛兒基化(geranylgeranylation)，錨定在膜內(nèi)側(cè)。亞基與亞基緊密結(jié)合形成一個功能單位，只有在變性時才能分開。作用模式由于G蛋白三類亞基都有很多種亞型，使得G蛋白有很大的多樣性，有利于與多種受體和多種效應(yīng)分子起作用，形成復(fù)雜的信號通路。受體、G蛋白及效應(yīng)分子相互作用可以有不同的模式(圖5)

41、。圖5 受體-G蛋白-效應(yīng)分子的作用模式H：信號分子；R：G蛋白偶聯(lián)受體；G：G蛋白；、：G蛋白的亞基；E：效應(yīng)分子。(1)一個配體-受體復(fù)合物(HR)和一個G蛋白作用，再和下游的一個效應(yīng)分子作用；(2)一個HR和一個G作用，再和兩個E作用；(3)兩個HR和兩個G，再和一個E作用；(4)一個HR和兩個G，再分別和兩個E作用；(5)一個HR分別和G蛋白中的G和G作用，后兩者再分別和兩個E作用5.6.2.1.4 活化和功能1. G的活化及功能 在基礎(chǔ)狀態(tài)時，G蛋白的、三個亞基以三聚體形式存在，并有GDP結(jié)合于亞基，當(dāng)配體與有7次跨膜螺旋的受體結(jié)合后，導(dǎo)致受體第3和第6個螺旋的方向改變，影響了胞內(nèi)域

42、的構(gòu)象變化，暴露出G蛋白的結(jié)合位點(diǎn)。當(dāng)G蛋白與活化受體結(jié)合后，也發(fā)生構(gòu)象改變，使和亞基互相分離，亞基釋放GDP而結(jié)合GTP，從而激活G蛋白。由于其構(gòu)象的改變，使G蛋白與配體-受體復(fù)合物分離，并降低配體-受體親和力，使配體-受體復(fù)合物也解離。G蛋白的亞基再與效應(yīng)分子(腺苷酸環(huán)化酶、PI-PLC等)結(jié)合，使效應(yīng)分子激活。亞基發(fā)揮GTP酶的作用，使GTP水解成GDP和Pi，變成去激活狀態(tài)，從而與亞基重新結(jié)合。活化的G可以調(diào)節(jié)很多效應(yīng)酶，如Gs激活腺苷酸環(huán)化酶，Gi則抑制腺苷酸環(huán)化酶，Gt活化光受體cGMP磷酸二酯酶，Gq活化PI-PLC等。一些G亞基還能調(diào)節(jié)Na+/H+交換等。2. G的活化及功能

43、G亞基一直被認(rèn)為只是起到輔助和調(diào)節(jié)亞基，并使G亞基與膜的結(jié)合更為牢固的功能，本身并不能激活效應(yīng)酶。然而，近年的研究表明，亞基也能與效應(yīng)酶作用，如能直接調(diào)節(jié)PI-PLC的1，2和3亞型，直接調(diào)節(jié)腺苷酸環(huán)化酶，直接或間接活化離子通道，活化磷脂酰肌醇-3激酶(PI-3K)、絲裂原激活的蛋白激酶(MAPK)等 ，以及與Rho、Rac、Arf等小分子G蛋白發(fā)生作用。GTP/GDP的轉(zhuǎn)化是G蛋白活性調(diào)節(jié)的關(guān)鍵。因此，體外研究時常用一些抗水解的GTP類似物，如GTP中和磷酸基因連接的氧鍵換成硫鍵的GTPS等，可使G蛋白持續(xù)激活。一些細(xì)菌毒素能作用于G蛋白，如霍亂毒素(CTX)和百日咳毒素(PTX)，是一類引

44、起ADP-核糖基化(ADP ribosylation)作用的酶，G亞基是這種酶的適宜底物?；魜y毒素可以使Gs發(fā)生ADP-核糖基化，從而抑制其GTP酶的活性，延長GTP的作用，使Gs蛋白持續(xù)活化，百日咳毒素則可以使Gi、Go、Gr的亞基發(fā)生ADP-核糖基化，從而抑制GTP與亞基的結(jié)合，使Gi、Go和Gt處于無活性狀態(tài)。但Gq系列的亞基對百日咳毒素不敏感。22. PLA2、PLC、PI-PLC的分類，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及它們的調(diào)節(jié)與功能？1.磷脂酶A2PLA2催化水解磷脂中的2位酯酰鍵，產(chǎn)生游離不飽和脂肪酸(USFA)和溶血磷脂(lysophospholipid)。.PLA2的分類和結(jié)構(gòu) 根據(jù)PLA2的結(jié)

45、構(gòu)同源性、分子大小、細(xì)胞內(nèi)定位以及是否依賴Ca2+和其他酶學(xué)特性，人們將PLA2分成9類()(表9)。表9 磷脂酶A2的主要類型類別來 源存在Mr(103)Ca2+需要二硫鍵A眼鏡蛇、印度毒蛇分泌1315mmol/L7B豬/人胰腺分泌1315mmol/L7A響尾蛇、毒蛇、人滑膜液、血小板分泌1315mmol/L7B加蓬毒蛇、鼠睪丸分泌1315mmol/L6C鼠睪丸分泌15mmol/L8蜜蜂、蜥蜴分泌1618mmol/L5鼠腎、人、U937、血小板胞液85mol/L人、鼠心、肺、P388D分泌14mmol/L6P388D、巨噬細(xì)胞、CHO細(xì)胞胞液8085否人血漿分泌45否牛腦胞液29否海生蝸牛分

46、泌1442，不同的Gq可以在不同的組織中，不同程度的激活不同的PI-PLC。緩激肽、凝血酶、組胺、乙酰膽堿、促甲狀腺激素等受體都通過Gq或G11活化PI-PLC(圖10A)。G蛋白中亞基也能激活PI-PLC，各亞型受激活的能力是321，不激活4。在PI-PLC氨基端的2/3的序列與G亞基結(jié)合有關(guān)。膽堿能蕈毒堿m2受體就是受G亞基激活PLC的一個例子(圖10B)。 23. PLD的調(diào)節(jié)與功能？磷脂酶D(PLD)的底物主要是磷脂酰膽堿(PC)，產(chǎn)物是磷脂酸(PA)和膽堿。在牛肺的胞液中也曾發(fā)現(xiàn)能水解磷脂酰乙醇胺(PE)和磷脂酰肌醇(PI)的PLD，產(chǎn)物除PA外，分別是乙醇胺和肌醇，但膜結(jié)合性PLD

47、只對PC起作用。磷脂酶D除有水解功能外，尚有磷脂酰轉(zhuǎn)移功能?？蓪⒘字；鶊F(tuán)從PC轉(zhuǎn)至另一堿基(如乙醇胺)或醇基(如乙醇)上，從而合成PE或磷脂酰乙醇，后一反應(yīng)常用來測定PLD的活力。.PLD的生化特性 PLD也有不同亞型，它們的組織分布、最適pH、對Ca2+的要求以及激活劑等都不相同，如腦和肺組織中的PLD受油酸激活，而腎臟和脾臟中的另一型PLD不受油酸激活，但受小分子G蛋白激活，例如從豬肺微粒體中獲得較高純化的PLD，Mr為190 000，最適pH6.6，只催化PC水解，受磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸(PI-4，5-P2)和小分子G蛋白激活。在很多組織中，PLD在質(zhì)膜、高爾基體和細(xì)胞核中活性較

48、高，在胞質(zhì)中也有明顯的活性，但在線粒體中沒有PLD。PLD1主要存在于核周邊，如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、內(nèi)體(endosome)等，PLD2則主要存在于質(zhì)膜。圖11 磷脂酶D(PLD)的4個保守序列aa:氨基酸殘基.PLD的調(diào)控 用PKC的激活劑佛波酯和抑制劑證明大多細(xì)胞中的PLD受PKC的激活，特別是PKC和PKC，但激活機(jī)制尚不清楚。一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，PKC激活PLD可能通過非磷酸化方式。TPK也能激活PLD，但機(jī)制也不清楚，小分子G蛋白如Arf和Rho等對PLD也有激活作用。GTP可能作為小分子G蛋白的激活劑，從而激活PLD。但PLD最主要的激活劑可能是PI-4，5-P2對PLD呈別構(gòu)激活作用

49、。.PLD的生物學(xué)功能 PLD首先可以將生物膜上的PC變成PA，釋放出極性的膽堿(choline)， 同時改變生物膜的組成和電荷，使膜的生理特性發(fā)生顯著變化。產(chǎn)物PA還可類似第二信使，引起多種生理效應(yīng)，如促進(jìn)DNA合成和肌動蛋白聚合，調(diào)節(jié)超氧離子生成和GTP酶激活蛋白(Ras-GAP)，PA還可經(jīng)PA磷酸酶作用，轉(zhuǎn)變成DG。PKC的晚期和持續(xù)激活可能主要受到來自PLD作用產(chǎn)生的DG的影響。PA經(jīng)PLA2作用產(chǎn)生的LPA是活化的血小板和其他一些細(xì)胞的一種主要的胞外信號分子。LPA尚可激活Rho蛋白和某些非典型PKC如型，有報(bào)道認(rèn)為PLD和PKC參與細(xì)胞囊泡的運(yùn)輸和出胞作用(excytosis)。

50、雖然PLC的產(chǎn)物DG也能經(jīng)甘油二酯激酶生成PA，后者再經(jīng)PLA2轉(zhuǎn)變成LPA，但體內(nèi)PA和LPA的直接來源應(yīng)是PLD，也許PLD在體內(nèi)的主要功能是通過PA和LPA來實(shí)現(xiàn)的。磷脂酰肌醇-3激酶磷脂酰肌醇(PI)中肌醇的3、4、5位均可被磷酸化，分別由磷脂酰肌醇-3激酶(PI-3K)、-4激酶(PI-4K)和-5激酶(PI-5K)催化，其磷酸基團(tuán)的供體都是ATP。這些磷酸化數(shù)目及部位不同的PI衍生物的代謝轉(zhuǎn)變?nèi)鐖D12所示。肌醇基團(tuán)被磷酸化的次序是4位5位3位，或4位3位，但PI-3，4-P2不能轉(zhuǎn)變成PI-3，4，5-P3，后者只能來自PI-4，5-P2的3位磷酸化。各磷酸基團(tuán)又可被相應(yīng)的磷酸酶水解轉(zhuǎn)變成少一個磷酸基團(tuán)的PI衍生物。這里主要介紹細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中最主要的磷脂酰肌醇-3激酶(PI-3K)。圖12 磷脂酰肌醇磷酸衍生物的代謝轉(zhuǎn)變PI-3K，-4K，-5K：磷脂酰肌醇-3激酶，-4激酶，-5激酶；3-Pase，4-Pase，5-Pase： 3-磷酸酶，4-磷酸酶，5-磷酸酶1.分類與結(jié)構(gòu)根據(jù)結(jié)構(gòu)及底物專一性，PI-3K主要分成3類：.類PI-3K 這類PI-3K可以磷酸化PI、PI-4-P和PI-4，5-P2，但在體內(nèi)的優(yōu)先底物是PI-4，5-P2，其催化