激素作用的分子生物學(xué)機制母義明

激素的分類一、肽及蛋白質(zhì)激素

（1）多肽、蛋白質(zhì)激素都是氨基酸組成的多肽鏈（2）氨基酸分子在肽和蛋白質(zhì)鏈中的排列對其生物活性非常重要二、類固醇激素

（1）均有一個環(huán)戊烷多氫菲的核心（2）其側(cè)鏈結(jié)構(gòu)和其功能密切相關(guān)三、胺類及氨基酸衍生物激素

分子量小、結(jié)構(gòu)簡單四、固醇類激素

維生素D衍生物五、脂肪酸衍生物

前列素類

b激素的分類一、肽及蛋白質(zhì)激素

（1）多肽、蛋白質(zhì)激素都是氨基酸組成的多肽鏈（2）氨基酸分子在肽和蛋白質(zhì)鏈中的排列對其生物活性非常重要二、類固醇激素

（1）均有一個環(huán)戊烷多氫菲的核心（2）其側(cè)鏈結(jié)構(gòu)和其功能密切相關(guān)三、胺類及氨基酸衍生物激素

分子量小、結(jié)構(gòu)簡單四、固醇類激素

維生素D衍生物五、脂肪酸衍生物

前列素類

b激素的分類一、肽及蛋白質(zhì)激素

（1）多肽、蛋白質(zhì)激素都是氨基酸組成的多肽鏈（2）氨基酸分子在肽和蛋白質(zhì)鏈中的排列對其生物活性非常重要二、類固醇激素

（1）均有一個環(huán)戊烷多氫菲的核心（2）其側(cè)鏈結(jié)構(gòu)和其功能密切相關(guān)三、胺類及氨基酸衍生物激素

分子量小、結(jié)構(gòu)簡單四、固醇類激素

維生素D衍生物五、脂肪酸衍生物

前列素類

b激素的分類一、肽及蛋白質(zhì)激素

（1）多肽、蛋白質(zhì)激素都是氨基酸組成的多肽鏈（2）氨基酸分子在肽和蛋白質(zhì)鏈中的排列對其生物活性非常重要二、類固醇激素

（1）均有一個環(huán)戊烷多氫菲的核心（2）其側(cè)鏈結(jié)構(gòu)和其功能密切相關(guān)三、胺類及氨基酸衍生物激素

分子量小、結(jié)構(gòu)簡單四、固醇類激素

維生素D衍生物五、脂肪酸衍生物

前列素類

b激素的分類一、肽及蛋白質(zhì)激素

（1）多肽、蛋白質(zhì)激素都是氨基酸組成的多肽鏈（2）氨基酸分子在肽和蛋白質(zhì)鏈中的排列對其生物活性非常重要二、類固醇激素

（1）均有一個環(huán)戊烷多氫菲的核心（2）其側(cè)鏈結(jié)構(gòu)和其功能密切相關(guān)三、胺類及氨基酸衍生物激素

分子量小、結(jié)構(gòu)簡單四、固醇類激素

維生素D衍生物五、脂肪酸衍生物

前列素類

激素的作用特點一、只影響靶細(xì)胞的功能或物質(zhì)代謝反應(yīng)的強度和速度二、激素的高效能作用三、分泌的節(jié)律性四、不斷的生成、代謝和失活五、作用的特異性

1)EndocrineSignaling2)ParacrineSignaling3)AutocrineSignaling4)Signalingbyplasmamembrane-attachedproteinsSignalingcellAdjacenttargetcellGeneralSchemesofIntercellularsignaling–3):Cell-to-cellsignalingbyextracellularchemicals4):ProteinsattachedtotheplasmamembraneofonecellcaninteractdirectlywithreceptorsonanadjacentcellDistanttargetcellsHormonesecretionIntobloodbyendocrineglandBloodvesselClassificationofHormoneReceptorHormonescanbeclassifiedbasedontheirsolubilityandreceptorlocation:

Lipophilichormoneswithintracellularreceptors:

steroids,thyroxine,andretinoicacidWater-solublehormoneswithcell-surfacereceptors(1)peptidehormones,suchasinsulin,growthfactors,andglucagon(2)smallchargedmolecules,suchasepinephrineandhistamineLipophilic-hormonewithcell-surfacereceptors

prostaglandins,arachidonicacidsClassificationofHormoneReceptorHormonescanbeclassifiedbasedontheirsolubilityandreceptorlocation:

Lipophilichormoneswithintracellularreceptors:steroids,thyroxine,andretinoicacidWater-solublehormoneswithcell-surfacereceptors(1)peptidehormones,suchasinsulin,growthfactors,andglucagon(2)smallchargedmolecules,suchasepinephrineandhistamine

Lipophilic-hormonewithcell-surfacereceptorsprostaglandins,arachidonicacids激素-受體的作用原理一、第二信使學(xué)說（1）膜受體-cAMP-蛋白激酶體系（2）酪氨酸激酶受體-ras-MAPK（3）膜受體-磷脂酰肌醇代謝體系及其他

二、基因表達(dá)學(xué)說核受體-基因調(diào)控模式

激素-受體的作用原理一、第二信使學(xué)說（1）膜受體-cAMP-蛋白激酶體系（2）酪氨酸激酶受體-ras-MAPK（3）膜受體-磷脂酰肌醇代謝體系及其他二、基因表達(dá)學(xué)說核受體-基因調(diào)控模式

第二信使學(xué)說的新認(rèn)識一、經(jīng)典第二信使學(xué)說只適用于膜受體激素，不適用于類固醇和含氮激素二、激素和受體結(jié)合后也可以進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)三、激素和受體結(jié)合后首先激活G蛋白，然后通過腺苷酸環(huán)化酶發(fā)揮作用四、第二信使，如cAMP既可升高也可降低五、受體分為興奮型和抑制型兩種六、第二信使不止cAMP一種，至少還包括cGMP、Ca++、前列腺素、磷脂酰肌醇和神經(jīng)酰胺等七、第二信使作用下，Ca++濃度的增高以及鈣調(diào)蛋白的出現(xiàn)對部分細(xì)胞有重要作用八、有多種蛋白激酶CharacteristicsPropertiesofPrincipalTypesPropertySteroidsThyroxinePeptidesandproteinsCatecholaminesFeedbackregulationYesYesYesYes

ofsynthesisStorageofpreformedVerylittleSeveralweeksOnedaySeveraldays,inHormoneadrenalmedulla

MechanismofDiffusionthroughProteolysisofExocytosisofExocytosisofSecretionplasmamembranethyroglobulinstoragevesiclesstoragevesiclesBindingtoplasmaYesYesRarelyNoProteinLifetimeinbloodHoursDaysMinutesSecondsPlasmaTimecourseofactionHourstodaysDaysMinutestohoursSecondorless

ReceptorsCytosolicornuclearNuclearPlasmamembranePlasmamembraneMechanismofactionReceptor-hormonecomplexcontrolschangeinmembranepotential

ofMammalianHormonestranscriptionandstabilityofmRNAtriggerssynthesisofsecondmessengers

RGERGEGEPlasmamembraneReceptorproteinInactiveGsignal-transducingproteinInactiveeffectorenzyme(adenylylcyclase,phospho-Lipasec,orothers)ActivatedformofGproteinActiveeffectorgenerates“secondmessengers”(cAMP;IP3;DAG)(1)Gprotein-coupledreceptor(epinephrine,glucagon,serotonin)(2)Ion-channelreceptor(acetycholine)ExteriorCytosolReceptorproteinLigandbinding-siteLigandIon一、Cell-SurfaceReceptorsExteriorCytosolGTP3',5'-cyclicGMPPPiATPADPADPATPPP蛋白(4)ReceptorswithintrinsicenzymaticactivityLigandLigandExteriorCytosolTyrosinekinaseActivity(NGF,PDGF)Thesereceptorsautophosphorylateresiduesintheirowncytosolicdomainandalso

(Insulinandgrowthfactorreceptors)canphosphorylatevarioussubstrateproteins一、Cell-SurfaceReceptors(一)、G蛋白(GTP-dependentregulatoryproteinorGTP-bindingsignal-transducingproteins,G-proteins)與腺苷酸環(huán)化酶的激活NH3+COO-ExteriorCytosolTransmembraneSchematicDiagramoftheGeneralStructureofGahelixH1C1C2C3C4E1E2E3E4E:extracellularloopC:cytosolicloopImportantforinteractionswiththecoulpedGproteinsH1H2H3H4H5H6H7Protein-coupledReceptorsSignalingPathwayLeadingtoActivationofTranscriptionFactorsandModulationofGeneExpressionGgGasGbGDPGaiGb腺苷酸環(huán)化酶(AC)Gg刺激激素受體抑制激素受體抑制性激素刺激性激素細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)抑制性G蛋白復(fù)合物腎上腺素胰高糖素ACTHPGE1腺苷激活A(yù)C抑制ACHormone-InducedActivationandInhibitionofAdenylylCyclase(AC)MediatedbyGasandGaiGDP刺激性G蛋白復(fù)合物垂體生長激素（GH）瘤:

約有40%的GH瘤伴有GNAS1外顯子8和9的Arg201或Gln227突變，造成內(nèi)源性GTP酶活性增強和催化GTP水解能力降低，結(jié)果腺苷酸環(huán)化酶被持續(xù)激活。McCune-Albright綜合癥（MAS）:

此病以性早熟、位于身體中線一側(cè)單發(fā)或多發(fā)性皮膚牛奶咖啡樣色素沉著斑、多發(fā)性囊性骨纖維發(fā)育不良為特點。其他內(nèi)分泌腺體疾病：

包括甲狀腺、腎上腺和垂體等伴功能亢進(jìn)的增生或腫瘤與GNAS1突變有關(guān)。Ga蛋白基因（GNAS1）突變導(dǎo)致的AC被持續(xù)激活相關(guān)的內(nèi)分泌性疾?。篗cCune-AlbrightSyndrome

Albright遺傳性骨營養(yǎng)不良（Albrighthereditaryosteodystrophy,AHO）:

由于GNAS1突變所致。AHO患者以骨骼發(fā)育缺陷（身材矮小和缺指、趾）、皮下骨化、向心性肥胖、扁鼻梁、過距癥和智力發(fā)育不良為特征，其中伴有多發(fā)性激素抵抗的母性遺傳性AHO也稱之為假性甲旁減IA型（pseudohypoparathyroidismtypeIA,PHPIA），父性遺傳的AHO也稱之為假假性甲旁減（pseudopseudohypoparathyroidism,PPHP）。

GNAS1突變類型在AHO患者中多種多樣，除外顯子3外，其他外顯子均有突變的報道。其中外顯子7中4-bp缺失型突變發(fā)生頻率最高，至少有139個家族性突變報道。GNAS1突變引起Gαs蛋白活性和mRNA表達(dá)量下降。此外，受體突變會造成腺苷酸環(huán)化酶的激活受阻，受體C末端的突變還會引起Gαs蛋白與偶聯(lián)的甲狀旁腺素（PTH）受體結(jié)合力降低等疾病。

Ga蛋白基因(GNAS1)突變導(dǎo)致Gαs功能下降的相關(guān)內(nèi)分泌性疾?。篈lbrightHereditaryOsteodystrophy,AHOGPCRs參與的信號傳導(dǎo)功能至少在3個水平受到調(diào)節(jié):偶聯(lián)受體、G蛋白和效應(yīng)酶功能異常：在偶聯(lián)受體水平，第一種機制是通過改變受體構(gòu)象影響與G蛋白之間的相互作用。其他兩種機制均為受體的失敏感化。

1.促甲狀腺激素（TSH）受體突變導(dǎo)致G蛋白持續(xù)激活引起部分孤立性毒性甲狀腺腺瘤;2.LH/hCG受體第六個跨膜區(qū)或第三個胞內(nèi)環(huán)的突變通過激活Gas蛋白導(dǎo)致睪丸Leydig細(xì)胞分泌睪酮增加，造成男性性早熟。而部分GPCRs的突變則導(dǎo)致激素分泌不足性疾病。

1.部分甲狀腺機能減退癥和TSH抵抗綜合征是由于TSH受體突變造成的;2.LH受體（第3個胞內(nèi)環(huán)）的Arg554Stop純合子突變導(dǎo)致提前出現(xiàn)終止密碼子（TGA），以及第7個跨膜區(qū)Ser616Tyr純合子突變均可導(dǎo)致患者卵巢和睪丸功能減退。男性患者表現(xiàn)為睪丸發(fā)育不良，男性假兩性畸形。這些患者均為GPCRs突變后不能有效的激活G蛋白，引起靶器官激素分泌不足和性腺發(fā)育不良。

G蛋白的調(diào)節(jié)機制NH3+COO-催化域StructureandMammalianAdenylylCyclase腺苷酸環(huán)化酶（AC）的分型、組織分布和調(diào)節(jié)

調(diào)節(jié)作用AC類型組織分布GasGbg

Gai

Ca2+嘌呤forskolinCa2+PKAPKCCaM激酶/CaM核苷ACI

大腦、神經(jīng)組織↑↓↓↑↑↓↑↑↑U-/↑↓ACⅡ大腦、肺↑↑↑↓？U↓↑↑-U↑↑UACⅢ嗅神經(jīng)上皮細(xì)胞為主，↑↑-↓↓？↓↑↑↓？U-↓大腦和其它組織少量ACⅣ分布廣泛，但表達(dá)量少↑↑↑？U↓↑↑-U-UACⅤ心臟和文狀體為主，↑↑-↓↓↓U↓↑↑↓↓-/↑U其它組織少量ACⅥ分布廣泛，但表達(dá)量少↑↑-↓↓↓U↓↑↑↑↓↓-UACⅦ心臟，大腦↑↑↑？？U↓↑↑UU↑UACⅧ大腦、神經(jīng)組織↑↑↓？↑↑↓↑↑↑↑U--ACⅨ分布廣泛↑↑-？U↓↑UUUU注：“↑”：刺激作用；“↓”：抑制作用；“-”：無作用；“U”未知；“？”：作用不明確調(diào)節(jié)作用的強度只在同種調(diào)節(jié)因子作用下各種AC之間的比較，同種AC對不同調(diào)節(jié)因子的反應(yīng)強度之間在本表中無可比性。

bgGaqGTPPTK,PKC,Ca++CaMIP3+DAGGTPRasbgGaqGTPPPPPPPPPShcGrb2SosMAPKsMEKRafcJunPKCPLCb1Eik-1SRFcMycRas依賴性Ras非依賴性轉(zhuǎn)錄因子靶基因轉(zhuǎn)錄Ras-Dependentand–IndependentPathwaysofMitogen-activatedProteinKinase(MAPK)ActivationbyGProtein-coulpedReceptors細(xì)胞膜細(xì)胞核a1b-ARM1AChRAdenylylcyclaseCatalyticfragmentsa4-b6a3-b5GTPSwitchIIGsaFoskolinTheStructureofGsa.GTPcomplexedwithtwofragmentsencompassingthecatalyticdomainofadenylylcyclaseThea3-b5loopandthehelixintheswitchIIregionofGsa-GTPinteractsimultaneouslywithaspecificregionofadenylylcyclase.ThedarkgrayportionofGsaistheRas-likedomain,whichhasGTPaseactivity,andthelightgrayportionisthehelicaldomain.Thetwoadenylylcyclasefragmentsareshowninpurpleandbrown.Forskolinlockscyclasefragmentsintheiractiveconformations.OtherstudiesindicatethatGiabindstoadifferentregionofadenylylcyclase,accountingforitsdifferenteffectontheeffector.MetabolicResponsestoHormone-InducedRiseincAMPinVariousTissuesAdiposeLiverOvarianfollicleAdrenalcortexCardiacmusclecellsThyroidBonecellsSkeletalmuscleIntestineKidneyBloodplateletsEpinephrine;ACTH;GlucagonEpinephrine;Norepinephrine;GlucagonFSH;LHACTHEpinephrineTSHParathyroidhormoneEpinephrineEpinephrineVasoprssinProstaglandinIIncreaseinhydrolysisoftriglyceride;decreaseinaminoaciduptakeIncreaseinconversionofglycogentoglucose;inhibitionofsynthesisofglycogen;increaseinaminoaciduptake;increaseingluconeogenesis(synthesisofglucosefromaminoacids)IncreaseinsynthesisofestrogenandprogesteroneIncreaseinsynthesisofaldosteroneandcortisolIncreaseincontractionrateSecretionofthyroxineIncreaseinresorptionofcalciumfromboneCoversionofglycogentoglucoseFluidsecretionResorptionofwaterInhibitionofaggregationandsecretionTissueHormoneInducingMetabolicResponseRiseincAMPcAMP蛋白激酶體系對代謝的調(diào)節(jié)作用被蛋白激酶磷酸化的蛋白質(zhì)磷酸化的結(jié)果對代謝的影響

無活性的磷酸化酶b激酶激活激活磷酸化酶、引起糖原分解酶脂肪組織脂肪酶激活脂肪分解

有活性的糖原合成酶I抑制抑制糖原合成核蛋白組蛋白DNA上基因阻抑，促進(jìn)核酸合成，加速復(fù)制轉(zhuǎn)錄促進(jìn)蛋白質(zhì)合成

酸性蛋白加速轉(zhuǎn)錄mRNA合成加速，蛋白合成加速核蛋白體蛋白質(zhì)加速翻譯作用促進(jìn)蛋白質(zhì)合成細(xì)胞膜蛋白膜蛋白構(gòu)型和功能改變加速或抑制轉(zhuǎn)運作用加速或抑制通透作用微管蛋白構(gòu)型和功能改變影響細(xì)胞分泌不激活腺苷酸環(huán)化酶的激素GH（生長激素）PRL（泌乳素）OXT（催產(chǎn)素）GHIH（生長抑素）VP（加壓素）兒茶酚胺（a能受體）血管緊張素胰島素胎盤催乳素EGF（上皮生長因子）FGF（纖維母細(xì)胞生長因子）IGF（胰島素樣生長因子）多巴胺D25-羥色胺1組織胺1前列腺素2aP物質(zhì)乙酰膽鹼M受體膽囊收縮素胃泌素(二)、酪氨酸激酶受體(Receptortyrosinekinase)和ras(Insulin,FGF,EGF,NGF,andPDGF)SSSSSS激酶激酶激酶1激酶2GXGXXGGXGXXGGXGXXGK602K1018K721Y708Y719Y825Y1021COOHNPEY960Y1146Y1150Y1151Y1316Y1322COOHCOOHY845Y992Y1068Y1148Y1173配基結(jié)合區(qū)酪氨酸激酶區(qū)細(xì)胞膜=半胱氨酸殘基Y=酪氨酸殘基GXGXXG=甘-X-甘-XX-甘K=賴氨酸殘基PDGF受體CSF-1受體胰島素受體IGF-1受體IRREGF受體HER-2受體RTKs的結(jié)構(gòu)和功能域TransmembraneahelixExteriorCytosolExtracellulardomainCytosolicdomainKinasecatalyticsiteLigandLigand-bindingsitePPATPATPADPADPGeneralStructureandActivationofReceptorTheligandforsomeRTKs,suchasthereceptorforEGF,aremonomeric;ligandbindinginducesaconformationalchangeinreceptormonomersthatpromotestheirdimerization.TheligandsforotherRTKsaredimeric;theirbindingbringstworeceptormonomerstogetherdirectly.TyrosineKinases(RTKs)ActivationofRasFollowingBindingofEGFtoanRTKPPPPPPPPEGF受體單體細(xì)胞膜失活RasGDPEGF與受體結(jié)合引起受體二聚體化和酪氨酸殘基自身磷酸化PPP被磷酸化的GRB2連同SOS與失活的Ras結(jié)合PPPPGRB2SH2SH3SOSPPPGRB2SH2SH3SOSRas激活GTPGTPGDPSOS促使GDP與Ras分離，并與GTP結(jié)合，SOS與激活的Ras解離調(diào)節(jié)下游基因Shcp62PPATPPPPPGAPSOSRasIRS-1Ras復(fù)合體GRB2PI-3-激酶含有SH2的蛋白SHPTP2Raf-1MAPKKMAPKp90S6p70S6PPG亞單位cJunp62TCFPP轉(zhuǎn)錄因子細(xì)胞生長和基因表達(dá)蛋白磷酸酶-1糖元合成酶糖元合成核蛋白磷酸化S6蛋白磷酸化脂質(zhì)合成蛋白合成靶基因胰島素受體胰島素細(xì)胞膜胰島素的作用機制PIRSPPI-3-激酶胰島素受體胰島素細(xì)胞膜PI-3-依賴性蛋白激酶-1PKB(Akt)PKC同工酶PPp85p110向細(xì)胞膜移位GLUT-4GLUT-4運動5-AMP激活激酶胰島素調(diào)節(jié)葡萄糖轉(zhuǎn)運子向細(xì)胞膜移位的機制

轉(zhuǎn)運子蛋白氨基酸染色體定位葡萄糖的Km值組織分布功能特點（KD）(mmol/L)

GLUT-1554921p35~p31.320廣泛，主要在大基礎(chǔ)萄糖轉(zhuǎn)運

腦、紅細(xì)胞和血

管內(nèi)皮細(xì)胞GLUT-2585243q26.1~q26.342腎臟、小腸上皮、低親和力葡萄糖

肝和胰腺b細(xì)胞

轉(zhuǎn)運子，在胰島

具有感受葡萄糖

濃度的功能GLUT-35449612p13.310神經(jīng)細(xì)胞、胎盤高親和力葡萄糖

轉(zhuǎn)運子GLUT-45550917p13骨骼肌、心肌和胰島素刺激性葡

脂肪細(xì)胞萄糖轉(zhuǎn)運子

GLUT-5505011p32~p22小腸、精子、腎、果糖轉(zhuǎn)運子，與

大腦、脂肪細(xì)胞葡萄糖的親和力和肌肉極低

5種促進(jìn)葡萄糖彌散進(jìn)入細(xì)胞的GLUT的特點（三）、膜受體-磷脂酰肌醇代謝體系細(xì)胞外細(xì)胞漿PIP2磷脂酶C(PLC)DAGCa2+底物磷酸化PKCIP3IP3IP3敏感性Ca2+通道胞漿內(nèi)質(zhì)網(wǎng)Ca2+IP3:三磷酸肌醇PLC:磷脂酶CDAG:甘油二脂PIP2:磷脂酰肌醇二磷酸ElevationofCytosolicCa++viatheInositol-lipidSignalingCa2+ThispathwaycanbetriggeredbyligandbindingtoRTKsortoGPCRsCellularResponsestoHormone-InducedRiseinIP3andSubsequentRiseinCytosolicCa++inVariousTissuesTissueHormoneInducingCellularResponsePancreasAcetylcholinSecretionofdigestiveenzymes,suchasamylaseandtrypsinogenParorid(salivarygland)AcetylcholinSecretionofamylasePancreas(bcell)AceytcholinSecretionofinsulinVascularorstomachAceytcholinContractionsmoothmuscleLiverVasopressinConversionofglycogentoglucoseBloodplateletsThrombinAggregation,shapechange,secretionofhormonesMastcellsAntigenHistaminesecretionFibroblastsPeptidegrowthfactors,DNAsynthesis,celldivisionsuchasbombesinandPDGFSeaurchineggsSpermatozoaRiseoffertilizationmembraneARiseinIP3二、基因表達(dá)學(xué)說---核受體-基因調(diào)空模式CYP11B1

膽固醇Cholesterol

孕烯醇酮Pregnenolone

17-羥孕烯醇酮17-OHPregnenolone去氫表雄酮DHEA

孕酮Progesterone雌二醇Estrodiol睪酮Testosterone雄烯二酮Androstenedione11-去氧皮質(zhì)酮11-Deoxycorticosterone11-去氧皮質(zhì)醇11-Deoxycortisol皮質(zhì)醇Cortisol皮質(zhì)酮CorticosteroneAldosterone醛固酮17-羥孕酮17-OHProgesterone雌酮EstroneStAR3b-HSD3b-HSDCYP21CYP11B2CYP17CYP1917b-HSDCYP17類固醇激素的合成A/BCDE/FMAPK酪蛋白激酶IISrc激酶（絲氨酸殘基118）（絲氨酸殘基167）（酪氨酸殘基537）AF-1DNA結(jié)合激素結(jié)合二聚體化AF-2HSP90核移位沉默作用雌激素受體的結(jié)構(gòu)和功能域AF-2aNuclearLocalizationSequencesoftheSteroidReceptorsProtein1ST.AASequenceGRMRARPRERT3RRARbVDR491673628637256179162102RKSKKIKKRKSKKLGKRKLKKLGNRKFKKFNKRKDRRGGRKRLAKRKLRKAHQETFRKREMILLCLICGDEASGCHYGVLTCGSCKVFFKRAMEGQHNYL..CAGRNDCIVDKIRRKNCPACRLRKCCQAGMCLVCSDEASGCHYGVLTCGSCKVFFKRAVEGQHNYL..CAGRNDCIIDKIRRKNCPACRYRKCLQAGMCLVCGDEASGCHYGVVTCGSCKVFFKRAVEGQHNYL..CAGRNDCIIDKIRRKNCPACRLQKCLQAGMCLICGDEASGCHYGALTCGSCKVFFKRAAEGKQKYL..CASRDNCTIDKFRRKNCPSCRLRKCYEAGMCAVANDYASGYHYGVWSCEGCKAFFKRSIQGHNDYM..CPATNQCTIDKNRRKSCQACRLRKCYEVGMCVVCGDKATGYHYRCITCEGCKGFGRRTIQKNLHPTYSCKYDSCCVIDKITRNQCQLCRFKKCIAVGMCVVCGDKATGYHYRCITCEGCKGFFRRTIQKNLHPSYSCKYEGKCYIDKVTRNQCQECRFKKCIYVGMCFVCQDKSSGYHYGVSACEGCKGFFRRSIQKNMVYT..CHRDKNCIINKVTRNRCQYCRLQKCFEVGMCFVCQDKSSGYHYGVSVCEGCKGFFRRSIQKNMVYT..CHRDKNCIINKVTRNRCQYCRLQKCFEVGMCFVCNDKSSGYHYGVSSCEGCKGFFRRSIQKNMVYT..CHRDKNCIINKVTRNRCQYCRLQKCFEVGMCGVCGDRATGFHFNAMTCEGCKGFFRRSMKRK..ALFTCPFNGDCRITKDNRRHCQACRLKRCVDIGMCAICGDRSSGKHYGVYSCEGCKGFFKRTVRKDLTYT..CRDNKDCLIDKRQRNRCQYCRYQKCLAMGMCAICGDRSSGKHYGVYSCEGCKGFFKRTIRKDLTYS..CRDNKDCTVDKRQRNRCQYCRYQKCLATGMCAICGDRSSGKHYGVYSCEGCKGFFKRTIRKDLIYT..CRDNKDCLIDKRQRNRCQYCRYQKCLVMGMCRVCGDKASGFHYGVHACEGCKGFFRRTIRMKLEYE.KC..ERSCKIQKKNRNKCQYCRFQKCLALGMCKICGDRASGFHYGVHACEGCKGFFRRTIRMRLQYE.HC..DRNCKIQKKNRNKCQYCRFNKCLSLGMCRVCGDKASGFHYGVHACEGCKGFFRRKIRLKLIYD.RC..DLNCRIHKKSRNKCQYCRFQKCLAVGMCRVCGDKASGFHYGVHACEGCKGFFRRKIRMKLEYE.RC..DRICKIQKKNRNKCQYCRFQKCLALGMCVVCGDKSSGKHYGQFTCEGCKSFFKRSVRRNLTYT..CRANRNCPIDQHHRNQCQYCRLKKCLKVGMCVVCGDKSSGKHYGQFTCEGCKSFFKRSVRRNLTYT..CRANRNCPIDQHHRNQCQYCRLKKCLKVGMCKVCGDVASGFHYGVHACEGCKGFFRRSIQQNIQYK.RCLKNENCSIVRINRNRCQQCRFKKCLSVGMCVVCGDKSSGKHYGVFTCEGCKSFFKRTIRRNLSYT..CRSNRDCQIDQHHRNQCQYCRLKKCFRVGMCLVCGDVASGYHYGVASCEACKAFFKRTIQGSIEYS..CPASNECEITKRRRKACQACRFTKCLRVGMCLVCGDIASGYHYGVASCEACKAFFKRTIQGNIEYS..CPATNECEITKRRRKSCQACRFMKCLKVGMCVVCGDKASGRHYGAVTCEGCKGFFKRSIRKNLVYS..CRGSKDCIINKHHRNRCQYCRLQRCIAFGMCAVCGDNASCQHYGVRTCEGCKGFFKRTVQKSAKYI..CLANKDCPVDKRRRNRCQFCRFQKCLAVGMhPRhGRhMRhARhERhTRahTRbhRARahRARbhRARghVDRmRXRahRXRbmRXRghPPARaxPPARbmPPARgmPPARdhCOUP-TRIhCOUP-TFIIhEAR1hEAR2hERR1hERR2hTR2mNUR77配基結(jié)合受體孤兒受體26種核受體的DBD氨基酸序列的同源性比較SteroidResponseElements(SREs)oftheVariousSteroidHormoneReceptorsClassreceptorPBoxDBoxSREIIIIIIaIIIbIIIcIIIdGR,PR,MR,ARERTRa,TRbTRARa,b,gRXRa,b,gVDRGSCKVEDCKVEGCKGEGCKGEGCKGEGCKGAGRNDASRNDPATNQKYDSCKYEGKNRDKNRDNKDPFNGDGGTCAN3TGTTCTGGTCAN3TGACCAGGTCAN4AGGTCAAGGTCAN2AGGTCAAGGTCAN5AGGTCAAGGTCAN2AGGTCAAGGTCAN7AGGTCAAGGTCAN2AGGTCAAGGTCAN3AGGTCA共同特點是：（1）染色體均為46，XY；（2）血清LH水平升高（單純不育癥患者可以正常）；（3）血清睪酮水平和產(chǎn)生率增高或正常，而雌激素水平多高于男性水平；（4）無Müllerian管分化器官，但多有乳房發(fā)育。外生殖器和第二性征從完全女性型（完全性睪丸女性化）到正常男性外表（男性不育癥）者均有。

雄激素抵抗綜合征

雄激素抵抗綜合征

SREmRNA

R

RPOLIITATADAEFBH輔激活子AmRNA轉(zhuǎn)錄POLIITATADAFBHESRE輔激活子

R

RTranscriptionofTargetGeneControlledbyNuclearReceptors核受體相關(guān)疾病------由于受體本身的異?；蚝耸荏w共同作用的相關(guān)蛋白的異常導(dǎo)致的疾病核受體?。?/p>

功能減退性疾病----激素抵抗綜合征，以相應(yīng)的激素水平增高或正常，但出現(xiàn)激素減少或缺乏的癥狀為特點。

功能亢進(jìn)性疾病----正常激素水平但出現(xiàn)激素增高的癥狀為特點。（1）甲狀腺素抵抗綜合征：甲狀腺素受體(TRb)亞單位基因突變。目前報道至少有

600余例。其共同特點為：①血T3和T4水平增高；②TRH刺激后TSH濃度正?；蜉p度升高；③沒有典型的甲狀腺素過多的臨床表現(xiàn)；④甲狀腺腫大。（2）雄激素抵抗綜合征：重者可表現(xiàn)為完全性睪丸女性化，輕者只表現(xiàn)為男性不育癥。此癥患者的共同特點是：①染色體均為46，XY；②血清LH水平升高（單純不育癥患者可以正常）；③血清睪酮水平和產(chǎn)生率增高或正常，而雌激素水平多高于男性水平；④無Müllerian管分化器官，但多有乳房發(fā)育。外生殖器和第二性征從完全女性型（完全性睪丸女性化）到正常男性外表（男性不育癥）者均有。雌激素刺激乳腺癌細(xì)胞增殖和轉(zhuǎn)移的分子機制

解放軍總醫(yī)院內(nèi)分泌科母義明雌激素ERaERaERaERaCF靶基因MycRbP53CyclinD1CyclinEEfpBcl-2CaspaseERaERaCF靶基因MTA3SnailE-cadherin腫瘤發(fā)生腫瘤轉(zhuǎn)移研究背景:雌激素導(dǎo)致乳腺癌發(fā)生和轉(zhuǎn)移的可能機制

LRP16（白血病相關(guān)蛋白16）基因的克隆

2000年我們從健康人外周血淋巴細(xì)胞分離

LRP16cDNA（AccessionNo:AF202922)2.雌激素刺激LRP16在MCF-7細(xì)胞的表達(dá)

基因表達(dá)系列分析（SerialAnalysisofGeneExpression，

SAGE）提示雌二醇能使MCF-7細(xì)胞中LRP16mRNA表達(dá)水平增加（49:0）推斷LRP16可能在雌激素調(diào)控的腫瘤中起作用以乳腺癌為對象進(jìn)行研究研究背景:LRP16基因的克隆和功能假設(shè)的提出研究內(nèi)容:總體思路和技術(shù)路線LRP16在乳腺癌的表達(dá)雌激素對LRP16的調(diào)控及其機制LRP16高表達(dá)的作用及其機制抑制LRP16表達(dá)對乳腺癌細(xì)胞的影響及其機制LRP16導(dǎo)致乳腺癌細(xì)胞增殖和轉(zhuǎn)移的機制乳腺癌的LRP16基因治療MCF-7ALVA41HeLapCMX-EGFP-LRP16轉(zhuǎn)染細(xì)胞，用共聚焦顯微鏡掃描EGFPLRP16（1）LRP16基因主要分布于細(xì)胞核研究內(nèi)容:22例乳腺癌患者腫瘤組織和癌旁組織LRP16mRNANorthernBlot雜交結(jié)果

（2）ERa陽性乳腺癌中LRP16mRNA的表達(dá)9例（40%）高表達(dá)者中8例腫瘤直徑>3cm，并有腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移（89%）13例相同表達(dá)者中5例腫瘤直徑>3cm，4例有腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移（31%）研究內(nèi)容:b-E2（mol/L）濃度

b-E2

(10-6

mol/L)處理時間

010-910-810-710-603102448hLRP16b-actinBA（3）雌激素對MCF-7細(xì)胞LRP16mRNA表達(dá)的作用研究內(nèi)容:ICI182780(10nM)Time(h)03624LRP16b-Actin24681012ERaERbARPPARaPPARg相對熒光素酶活性（倍）0GR+b-E2pS0pS0+NR+b-E2+

T+Dex+Fenofibrate+TGZ（4）ERa上調(diào)LRP16轉(zhuǎn)錄活性LRP16啟動子熒光素酶表達(dá)載體與各種核受體共轉(zhuǎn)染Cos-7細(xì)胞，用雙熒光素酶試劑盒檢測LRP16啟動子活性Transcriptionalstartingsite2.6kbACTGGGAGCCCGGGCGGG

1/2ERE（N）XSP1AP1ERESP1研究內(nèi)容:1.0kb2.6kb2.2kb1.7kb1.3kb0.6kbpGL3-S4pGL3-S0pGL3-S2pGL3-S1pGL3-S3pGL3-S5S6S5S4S3S2S1S0MMS0S1S2S3S4S5S6Empty重組入SacI和HindIII位點研究內(nèi)容:（5）LRP16啟動子表達(dá)質(zhì)粒的構(gòu)建和ERa的調(diào)節(jié)RelativeLucActivity(fold)相對熒光素酶活性（倍）0pGL3-S0pGL3-S1pGL3-S2pGL3-S3pGL3-S4pGL3-S5pGL3-Ss+ERa102030405060pGL3-Ss-676-251-676-214TKLUCpGL3-S6pGL3-S7pGL3-TKTKLUCTKLUC3BRelativeLucActivity020406080100120*E2(100nM)DMSOpGL3-S6pGL3-S7pGL3-TKCos-7研究內(nèi)容:（6）LRP16啟動子表達(dá)質(zhì)粒的構(gòu)建和ERa的調(diào)節(jié)ERaERa/ERESuperFreeProbeAnti-ERa[32P]-ConsensusERE[32P]-S5pIgG

NuclearExtraction

100xcoldERE

+++++++++–++++–+++––+––––+––––+––––+––––+––––shiftedBandFreeProbe[32P]-ConsensusSp1[32P]-S5pNuclearExtraction

Anti-Sp1

IgG

100xcoldSp1

100xcoldS5p

100xcoldMutantSp1

–+++++–+++++–––+––––+–––––––+–++++++–––+––––––+––––––+–––––+++++++Sp1Sp1/SSBand研究內(nèi)容:（7）ERa與1/2ERE/Sp1增強子直接結(jié)合---GelMobilityShiftAssay1%input1%inputSp1ERaNon-specificantibodySp1ERaE2(min)03060901%input1%inputERa和Sp1與LRP165’-側(cè)翼序列結(jié)合的免疫共沉降分析研究內(nèi)容:（7）ERa與1/2ERE/Sp1增強子直接結(jié)合---ImmunoprecipitationLRP16Control1002030405060153462Time(d)Cellnumber(×104)*********,p<0.01*,p<0.05(8)過表達(dá)LRP16促進(jìn)MCF-7細(xì)胞增殖G0-G1:

62.79%

G2-M:

13.14%

S:

24.07%

G0-G1:

51.21%

G2-M:

14.42%

S:

34.37%

p53b-actinCyclinEp21WAF1/CIP1pcDNA3.1LRP16研究內(nèi)容:LRP16Control53ntTranslationstartingsite374nt668nt5’AAAAAAA3’mU6NcoIEcoRI5’LTR3’LTRΨ+PurorPCMVIEMCSKlenowHairpinmU6HindIII

EcoRIKlenowBbsI2A2B2C5’LTR3’LTRΨ+PurorHairpinmU6pLPCvectormU6ProvectorpLmU6vector293GP2PseudovirusPackagingPseudovirusInfectingMCF-7CellsPuromycin(1.5ug/ml)ScreeningM-pL374M-pL668M-pLGFPi研究內(nèi)容:(9)抑制LRP16基因表達(dá)對MCF-7細(xì)胞增殖的影響pL374pL668pGFPi28S18S研究內(nèi)容:(9)抑制LRP16基因表達(dá)對MCF-7細(xì)胞增殖的影響(1x104)d0d1d2d3d4d5d6d7(day)pGFPipL668pL374*************CellNumberBar:66um(100x)pL374pL668pGFPiLRP16研究內(nèi)容:(9)抑制LRP16降低了MCF-7細(xì)胞的肺轉(zhuǎn)移×400M-pLGFPiM-pL374051015202530Numberoflungcoloniespe