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1、细胞因子newppt课件 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望细胞因子(cytokine,CK)n细胞因子是由细胞分泌的具有生物活性细胞因子是由细胞分泌的具有生物活性的小分子蛋白物质的统称，的小分子蛋白物质的统称，n它们具有调节免疫、细胞增殖和胚胎发它们具有调节免疫、细胞增殖和胚胎发育等多方面的生物活性育等多方面的生物活性n有多种其他名称：单核因子、淋巴因子、有多种其他名称：单核因子、淋巴因子、集落刺激因子等集落刺激因子等细胞因子的共同特性n是低分子量（
2、是低分子量（1530kD1530kD）的蛋白或糖蛋白；）的蛋白或糖蛋白；n细胞因子可以旁分泌、自分泌或内分泌细胞因子可以旁分泌、自分泌或内分泌的方式发挥作用的方式发挥作用n一种细胞可以产生多种细胞因子，不同一种细胞可以产生多种细胞因子，不同类型的细胞也可产生一种或几种相同的类型的细胞也可产生一种或几种相同的细胞因子细胞因子二、细胞因子的结构特点n分子量较小，因此有时称为多肽分子量较小，因此有时称为多肽n往往由单条肽链组成，有些其前体是一条肽链，往往由单条肽链组成，有些其前体是一条肽链，经水解加工形成两条肽链。经水解加工形成两条肽链。n空间构象较有特点，三级结构较紧密的球形，空间构象较有特点，三
3、级结构较紧密的球形，二级结构有的以二级结构有的以螺旋为主要结构螺旋为主要结构n根据根据螺旋是否占主导地位，把细胞因子分为螺旋是否占主导地位，把细胞因子分为两种结构类型：两种结构类型：非螺旋性细胞因子和螺旋性细胞因子非螺旋性细胞因子和螺旋性细胞因子 集落刺集落刺激因子激因子的空间的空间构象构象三、细胞因子基因特点n绝大多数细胞因子编码基因只有一个。绝大多数细胞因子编码基因只有一个。nIFN-IFN-为多基因产物，大约有为多基因产物，大约有1818种亚型。种亚型。四、细胞因子的受体n从细胞因子结合其受体开始，到某些基从细胞因子结合其受体开始，到某些基因转录的启动，要经历复杂的细胞内分因转录的启动，
4、要经历复杂的细胞内分子间的相互作用，这样的作用过程称为子间的相互作用，这样的作用过程称为细胞因子的信号转导细胞因子的信号转导n细胞因子受体都是跨膜蛋白，由胞膜外细胞因子受体都是跨膜蛋白，由胞膜外区、跨膜区和胞浆区组成区、跨膜区和胞浆区组成酪氨酸蛋白激酶受体的共同结构n胞膜外区主要由亲水性氨基酸构成，含有胞膜外区主要由亲水性氨基酸构成，含有丰富的半胱氨酸残基，从而形成二硫键，丰富的半胱氨酸残基，从而形成二硫键，其桥状结构所形成的网络与一些保守序列其桥状结构所形成的网络与一些保守序列相联系，共同参与构建空间结构，与细胞相联系，共同参与构建空间结构，与细胞高度特异性结合。高度特异性结合。n跨膜区是疏
5、水性的，此区氨基酸均为高度跨膜区是疏水性的，此区氨基酸均为高度疏水性氨基酸疏水性氨基酸酪氨酸蛋白激酶受体的共同结构n 胞浆区有些含有酪氨酸蛋白激酶结胞浆区有些含有酪氨酸蛋白激酶结构域，其催化部位高度保守，有构域，其催化部位高度保守，有ATP结合部位，羧基端含有酪氨酸，结合部位，羧基端含有酪氨酸，是磷酸化作用位点。是磷酸化作用位点。n 多数生长因子受体具有此结构。多数生长因子受体具有此结构。酪氨酸蛋白激酶受体的共同结构细胞因子受体功能特点n与细胞因子结合：形成同二聚体或异二聚体或与细胞因子结合：形成同二聚体或异二聚体或异寡聚体异寡聚体n跨膜信号转导：细胞因子与受体形成复合物诱跨膜信号转导：细胞因
6、子与受体形成复合物诱导细胞内结构域改变，进行信号传导，引起相导细胞内结构域改变，进行信号传导，引起相应的生物学效应。应的生物学效应。n对于含有酪氨酸激酶的受体自身磷酸化。对于含有酪氨酸激酶的受体自身磷酸化。1分子HGF与2分子受体胞外结构域的结合图含酪氨酸蛋白激酶结构的受体信号转导多种生长因子信号传导途径1.Ras蛋白的信息传递途径-表皮生长因子Ras蛋白 Ras蛋白类似于G蛋白的-亚基具有无活GDP-Ras形式，和有活性的GTP-Ras 形式。正常的Ras蛋白具有GTP酶活性 癌基因Ras产物的GTP酶活性很低，使其持续保持活性状态，导致细胞生长失控-癌症。(1)受体二聚体的形成及磷酸化(2
7、)募集接头蛋白(3)调控分子SOS活化(4)Ras 的活化(5)MAPK的级联激活(6)转录因子的磷酸化及其转录调控2.肌醇磷脂-3激酶信息传递途径(1)受体二聚体的形成及磷酸化(2)活化肌醇磷脂-3激酶(3)生成磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸(4)激活依赖于磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸的 蛋白激酶,活化PKB(5)活化PKB磷酸化下游的蛋白,引起生物学效应(1)受体二聚体的形成及磷酸化(2)磷酸化PLC,整合至质膜上,催化磷脂酰肌醇二磷酸水解生成DAG和IP33.PLC-PKC信号传导途径(3)激活PKCPDGF(血小板源生长因子)本节要点本节要点1.1.细胞因子的概念细胞因子的概念2.2
8、.含酪氨酸蛋白激酶受体结构含酪氨酸蛋白激酶受体结构3.3.以表皮生长因子为例说明其以表皮生长因子为例说明其发挥生物学发挥生物学效应的过程效应的过程 n专业词汇专业词汇nAlkaline phosphatase AnnealingnAntioncogene Binding specificity nBiomacromolecule Biotin nCheck point ChromosomenCodon Conformation nCyclin-dependent-kinase,Cdk Cytokine nCytoplasmic domain Denaturation nDigoxigenin
9、Direct carcinogen nDNA-protein interaction Endocrine nGene engineering Gene family Gene transcription Horseradish-peroxidase nHouse-keeping gene Index nInduced mutation Induction nIn situ hybridization Lagging strand nLeading strand Ligand nMechanism Molecular biology nNeural transmitter Nucleosome
10、nOkazaki fragment Oncogene nPCR-RFLP Primer nProbe Promoter nReceptor Repeated sequence nRepression Resting potential Restriction enzyme Retroviruses nSemidiscontinuous replication nSpatial specificity nSpontandous mutation nTemplate nTemporal specificitynVirus genome 名词名词基因突变基因突变 自发突变自发突变 诱发突变诱发突变管
11、家基因管家基因 半保留复制半保留复制 半不连续复制半不连续复制 不对称转录不对称转录 基因表达基因表达 生物大分子生物大分子融解温度融解温度 基因治疗基因治疗 基因诊断基因诊断基因工程基因工程 核酸杂交核酸杂交 原位杂交原位杂交cDNA PCR 生长因子生长因子 细胞周期细胞周期信号肽信号肽 旁分泌旁分泌 超极化超极化 tau蛋白蛋白酪氨酸蛋白激酶受体酪氨酸蛋白激酶受体 癌基因癌基因 抑癌基因抑癌基因 n基本内容基本内容n1.简述引物设计原则。简述引物设计原则。n2.核酸探针的标记方法分哪两类？各如何检测？核酸探针的标记方法分哪两类？各如何检测？n3.何谓核酸的固相分子杂交？主要有哪几种？何谓
12、核酸的固相分子杂交？主要有哪几种？n4.简述酪氨酸蛋白激酶受体结构特点。简述酪氨酸蛋白激酶受体结构特点。n5.简述核酸探针的概念和种类。简述核酸探针的概念和种类。n6.简述肿瘤细胞的生物学特征。简述肿瘤细胞的生物学特征。n7.简述基因突变在生物学的意义。简述基因突变在生物学的意义。n8.简述转化细胞系的生物学特征。简述转化细胞系的生物学特征。n9.简述稳定细胞系的生物学特征。简述稳定细胞系的生物学特征。n10.以表皮生长因子为例说明细胞因子发挥生物学效以表皮生长因子为例说明细胞因子发挥生物学效应的过程。应的过程。n11.讨论讨论NGF的生物学效应。的生物学效应。n12.简述简述Ig和和TCR基
13、因结构特点。基因结构特点。n13.请任举一例简要说明基因改变与疾病的关系。请任举一例简要说明基因改变与疾病的关系。n14.从分子水平论述原癌基因异常激活的机制。从分子水平论述原癌基因异常激活的机制。n15.简述癌基因的类型简述癌基因的类型n16.简述抑癌基因的基本功能简述抑癌基因的基本功能.n17.病毒基因组的特征病毒基因组的特征n18.原核生物基因组特征原核生物基因组特征n19.真核生物基因组特征真核生物基因组特征n20.基因表达调控的生物学意义基因表达调控的生物学意义.n11.讨论讨论NGF的生物学效应。的生物学效应。n12.简述简述Ig和和TCR基因结构特点。基因结构特点。n13.请任举
14、一例简要说明基因改变与疾病的关系。请任举一例简要说明基因改变与疾病的关系。n14.从分子水平论述原癌基因异常激活的机制。从分子水平论述原癌基因异常激活的机制。n15.简述癌基因的类型简述癌基因的类型n16.简述抑癌基因的基本功能简述抑癌基因的基本功能.n17.病毒基因组的特征病毒基因组的特征n18.原核生物基因组特征原核生物基因组特征n19.真核生物基因组特征真核生物基因组特征n20.基因表达调控的生物学意义基因表达调控的生物学意义.n21.试述试述PCR的具体过程的具体过程n22.参与参与PCR反应体系的要素。反应体系的要素。n23.试从试从MHC和编码和编码Ig、TCR基因结构特点说明机体基因结构特点说明机体适应外界环境变化的巨大潜力。适应外界环境变化的巨大潜力。n24.阐明其检测基因多态性的机理和主要的实验步骤。阐明其检测基因多态性的机理和主要的实验步骤。n25.论述老年性痴呆的发病机理。论述老年性痴呆的发病机理。n26.论述电压门控论述电压门控Na+通道的结构与功能之间的关系。通道的结构与功能之间的关系。