鈣離子及鈣調(diào)蛋白

鈣離子及鈣調(diào)蛋白鈣離子及鈣調(diào)蛋白第1頁(yè)鈣調(diào)蛋白定義和鈣蛋白結(jié)構(gòu)生物學(xué)功效研究進(jìn)展致謝目錄2福州大學(xué)有機(jī)化學(xué)研究所鈣調(diào)蛋白作用機(jī)理鈣離子及鈣調(diào)蛋白第2頁(yè)

鈣調(diào)蛋白（calmodulin;CaM）

1鈣調(diào)蛋白是真核生物細(xì)胞中胞質(zhì)溶膠蛋白，由148個(gè)氨基酸組成單條多肽,相對(duì)分子質(zhì)量為16700.2一個(gè)能與鈣離子結(jié)合蛋白質(zhì)。鈣離子被稱為細(xì)胞內(nèi)第二信使，其濃度改變可調(diào)整細(xì)胞功效，這種調(diào)整作用主要是經(jīng)過(guò)鈣調(diào)蛋白而實(shí)現(xiàn)鈣離子及鈣調(diào)蛋白第3頁(yè)鈣蛋白結(jié)構(gòu)示意圖鈣調(diào)蛋白外形似啞鈴,有兩個(gè)球形末端,中間被一個(gè)長(zhǎng)而富有彈性螺旋結(jié)構(gòu)相連,每個(gè)末端有兩個(gè)Ca2結(jié)構(gòu)域,每個(gè)結(jié)構(gòu)域能夠結(jié)合一個(gè)Ca2,這么,一個(gè)鈣調(diào)蛋白能夠結(jié)合4個(gè)Ca2,鈣調(diào)蛋白與Ca2結(jié)合后構(gòu)型相當(dāng)穩(wěn)定。鈣離子及鈣調(diào)蛋白第4頁(yè)鈣調(diào)蛋白作用機(jī)理1.是對(duì)任何微量鈣都能敏感地捕捉。鈣調(diào)蛋白只有在與Ca2+結(jié)合后才有活性2.激素能夠經(jīng)過(guò)影響細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度改變來(lái)調(diào)控鈣調(diào)蛋白活性?；钚訡a2+·CaM復(fù)合物能夠經(jīng)過(guò)與靶酶作用方式調(diào)控代謝過(guò)程3.與鈣結(jié)合后，CaM發(fā)生構(gòu)型上改變，成為一些酶激活物。再與酶結(jié)合時(shí)，又引發(fā)酶構(gòu)型改變，使由非活性態(tài)轉(zhuǎn)為活性態(tài)，CaM-Ca2+成了這些酶作用時(shí)必不可缺成份鈣離子及鈣調(diào)蛋白第5頁(yè)鈣調(diào)蛋白作用機(jī)制示意圖鈣離子及鈣調(diào)蛋白第6頁(yè)

Ca2＋-磷脂依賴性蛋白激酶路徑

(DAG-PKC路徑)Ca2＋-鈣調(diào)蛋白依賴性路徑（Ca2＋－CaM路徑）鈣離子及鈣調(diào)蛋白第7頁(yè)生物學(xué)功效1.鈣調(diào)蛋白參加介導(dǎo)生命活動(dòng)進(jìn)程有炎癥反應(yīng)、代謝、細(xì)胞凋亡、肌肉收縮、細(xì)胞內(nèi)運(yùn)動(dòng)、短期和長(zhǎng)久記憶、神經(jīng)生長(zhǎng)以及免疫反應(yīng)等2.一些研究者還發(fā)覺，鈣調(diào)素能夠在細(xì)胞核內(nèi)發(fā)揮功效，其可能參加前mRNA剪切和調(diào)控核糖體聚合及功效發(fā)揮3.調(diào)素能夠調(diào)整細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度；而在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，鈣調(diào)素還能夠被用作鈣儲(chǔ)存介質(zhì)。鈣調(diào)素在結(jié)合鈣離子前后會(huì)發(fā)生構(gòu)象改變，所以能夠在特定反應(yīng)中結(jié)合特定蛋白質(zhì)。鈣調(diào)素功效能夠被轉(zhuǎn)錄以及翻譯后修飾（如磷酸化、乙酰化、甲酰化和蛋白酶解）所調(diào)控鈣離子及鈣調(diào)蛋白第8頁(yè)鈣離子與鈣調(diào)蛋白1.Ca2+作用。生物體內(nèi)存在游離Ca2+與許多生理活動(dòng)過(guò)程相關(guān)。其中一個(gè)主要作用是作為細(xì)胞內(nèi)信使2.鈣調(diào)蛋白（CaM）。鈣調(diào)蛋白是一個(gè)鈣結(jié)合蛋白，存在于幾乎全部真核細(xì)胞中。它作用是對(duì)任何微量鈣都能敏感地捕捉。鈣調(diào)蛋白只有在與Ca2+結(jié)合后才有活性。所以，激素能夠經(jīng)過(guò)影響細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度改變來(lái)調(diào)控鈣調(diào)蛋白活性鈣離子及鈣調(diào)蛋白第9頁(yè)八十年代,鈣生物學(xué)功效和鈣調(diào)蛋白研究形成了高潮(l·4)。最近有些人報(bào)道一個(gè)特異存在于腫瘤組織中鈣調(diào)蛋白—癌調(diào)蛋白(5,“),引發(fā)醫(yī)學(xué)界人士關(guān)注研究進(jìn)展鈣離子及鈣調(diào)蛋白第10頁(yè)牛腦鈣調(diào)蛋白純化及其對(duì)小白鼠血糖影響殷旭東課題組研究以牛腦為材料利用纖維素色譜法純化鈣調(diào)蛋白,配制成有活性成份藥品,腹腔注射隨機(jī)分組小白鼠,研究鈣調(diào)蛋白對(duì)小白鼠血糖影響。結(jié)果表明,鈣調(diào)蛋白對(duì)采食后小白鼠血糖含有降低作用。

新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),28(4):61～63鈣離子及鈣調(diào)蛋白第11頁(yè)

程和平等人在第九次全國(guó)生物物理大會(huì)學(xué)術(shù)會(huì)議上報(bào)道“鈣調(diào)蛋白對(duì)心肌細(xì)胞興奮”鈣調(diào)蛋白是細(xì)胞內(nèi)鈣信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)主要樞紐，含有4個(gè)鈣離子結(jié)合位點(diǎn)，能與各種底物呈鈣依賴性與非鈣依賴性結(jié)合。本論文首次在完整生理系統(tǒng)中研究了鈣調(diào)蛋白對(duì)心肌細(xì)胞興奮——收縮耦聯(lián)調(diào)整作用及其主要步驟分子機(jī)制鈣離子及鈣調(diào)蛋白第12頁(yè)DavidChin

Calmodulin:aprototypicalcalciumsensor鈣調(diào)蛋白對(duì)Ca2+兩種方式之一（右圖b）作出回應(yīng)。一組（如小白蛋白和CAL結(jié)合蛋白），不接收在構(gòu)象一個(gè)顯著改變對(duì)結(jié)合Ca2+和功效Ca2+緩沖器或鈣離子轉(zhuǎn)運(yùn)。第二組，鈣離子傳感器，經(jīng)過(guò)CA21引發(fā)改變構(gòu)象。傳感器最突出例子包含肌鈣蛋白C（一個(gè)致力于調(diào)整橫紋肌肌肉收縮蛋白質(zhì)），多功效生色團(tuán)，際Ca2+傳感器鈣調(diào)素（CaM），則S100蛋白家族，最近，神經(jīng)肉豆蔻?；鞍踪|(zhì)如恢復(fù)蛋白David