1、1. 多亞基的離子通道型受體 (ionotropic receptor)； 2. 七次跨膜的G蛋白偶聯(lián)受體(GPCR),一、膜受體,3. 一次跨膜的具有酶活性的受體： ( 1)受體酪氨酸激酶 (receptor tyrosine kinase , RTK）; (2)與酪氨酸蛋白激酶（PTK）連接的受體 (3) 絲/蘇氨酸蛋白激酶型受體 (protein serine/threonine kinase receptor, RSTK) TGF受體超家族,5. TNF受體超家族; 6. 細胞粘附分子 7.其他：如運貨受體，LPS受體。,二、核受體,真核基因的時空性表達受多級調(diào)控，但對大多數(shù)基因來說，

2、基因表達調(diào)控主要發(fā)生在轉(zhuǎn)錄階段， 因為只有轉(zhuǎn)錄調(diào)控能保證不產(chǎn)生不必要的中間產(chǎn)物。轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控是一個多因子參與、多步驟的非常復雜的過程，在真核基因組中，約510的基因編碼產(chǎn)物參與基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控。,一、基本轉(zhuǎn)錄因子（(general transcription factors, GTFs） 它們結(jié)合在靶基因啟動子中的TATA盒上，與RNA聚合酶II一起形成巨大的轉(zhuǎn)錄起始復合物，也稱基礎(chǔ)轉(zhuǎn)錄機器(basal transcription machinery， BTM) ，啟動基因轉(zhuǎn)錄。轉(zhuǎn)錄起始復合物只有較低的轉(zhuǎn)錄活性。 二、轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子(regulatory tanscription factors)

3、,參與轉(zhuǎn)錄調(diào)控的因子,（一）轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子的結(jié)構(gòu)及作用特點 1. 具有DNA結(jié)合區(qū)（DBD）和轉(zhuǎn)錄激活區(qū)（activation domain） 2. 激活的轉(zhuǎn)錄因子一般結(jié)合在靶基因啟動子附近的特定反應(yīng)元件上(response element)，這些反應(yīng)元件具有增強子或靜息子的性質(zhì)。結(jié)合后能夠募集輔因子。 3. 對特定靶基因轉(zhuǎn)錄有促進或抑制作用。,（二）轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子的分類 1. 具有堿性DNA結(jié)合域的轉(zhuǎn)錄因子超家族 如堿性亮氨酸拉鏈（bZIP）轉(zhuǎn)錄因子，AP-1， ATF/CREB等; 2.具有鋅指結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)錄因子， 如核受體家族 3. 具有螺旋-轉(zhuǎn)角-螺旋（HTH）結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)錄因子 4 .其他：如N

4、F-B家族、 STAT家族、 P53家族等,許多轉(zhuǎn)錄因子以同二聚體和異二聚體的形式發(fā)揮作用，所以它們據(jù)此可進一步細分成亞家族。正是由于許多轉(zhuǎn)錄因子能異二聚體化，從而極大地增加了轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)的多樣性和特異性。,轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子的作用機制,三、共調(diào)節(jié)因子 (co-regulators)或輔因子 位于細胞核內(nèi)，通常不直接與DNA結(jié)合，但能與轉(zhuǎn)錄因子作用，可在通用轉(zhuǎn)錄因子和轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子間起架橋作用，并可改變局部染色質(zhì)的構(gòu)象，促進基因的轉(zhuǎn)錄。 根據(jù)共調(diào)節(jié)因子對轉(zhuǎn)錄激活作用的影響，可分為共激活因子和共抑制因子兩大類：,(一)共激活因子(co-activators， CoA),具有組蛋白乙?；?histone a

5、cetyltransferase, HAT)的活性或能與HAT結(jié)合，HAT能使組蛋白乙?；?，導致纏繞核小體的DNA解旋，DNA模板裸露，使TF容易與DNA結(jié)合，從而促進轉(zhuǎn)錄。,(二) 共抑制因子(co-repressors) 能與組蛋白脫乙?；?histone deacetylase, HDCA)結(jié)合, 通過后者使組蛋白去乙?；瑥亩种苹蜣D(zhuǎn)錄。,四、基因轉(zhuǎn)錄受細胞外信號的調(diào)節(jié) 細胞內(nèi)外刺激能通過細胞信號轉(zhuǎn)導通路改變轉(zhuǎn)錄因子和輔因子的表達或活性來調(diào)節(jié)靶基因的表達狀態(tài)，以適應(yīng)環(huán)境，維持穩(wěn)態(tài)和生長和發(fā)育的需要。,。,(一）磷酸化調(diào)節(jié) 膜受體信號轉(zhuǎn)導通路通過激活的蛋白激酶或磷酸酶對轉(zhuǎn)錄因子進行的

6、可逆的磷酸化修飾，調(diào)節(jié)它們的活性和功能。包括： 1. 促進胞漿轉(zhuǎn)錄因子核轉(zhuǎn)位 如STAT (signal transducer and activator of transcription) 和 NF-B的激活和核轉(zhuǎn)位；,STAT,STAT,JAK,JAK,Y,Y,P,P,P,P,P,P,細胞因子,核轉(zhuǎn)位,與DNA結(jié)合,誘導轉(zhuǎn)錄,細胞表型改變,細胞因子應(yīng)答元件,酪氨酸磷酸化,TNF與受體結(jié)合,激活I(lǐng)KK,激活轉(zhuǎn)錄因子 NF-B,促炎細胞因子 (TNF, IL-1等）,磷酸化I B,NF-B,2. 增強轉(zhuǎn)錄因子，如AP-1、P53等與DNA的結(jié)合能力； 3.提高轉(zhuǎn)錄因子，如cAMP反應(yīng)元件結(jié)合蛋

7、白(CREB)的轉(zhuǎn)錄活性。,2. 增強轉(zhuǎn)錄因子，如AP-1、P53等與DNA的結(jié)合能力； 3.提高轉(zhuǎn)錄因子，如cAMP反應(yīng)元件結(jié)合蛋白(CREB)的轉(zhuǎn)錄活性; 信號轉(zhuǎn)導通路還能在翻譯水平促進基因表達。 （二）配體調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)錄因子 如核受體家族成員,轉(zhuǎn)錄因子活性的檢測,核受體的病理生理,核受體作為一類配體依賴性的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子，能通過調(diào)節(jié)基因表達，調(diào)控有機體的生殖、生長發(fā)育和代謝，參與免疫、炎癥反應(yīng)和藥物代謝，在維持機體的穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮重要作用。已證實它們參與了多種疾病，如雌激素依賴性乳腺癌、雄激素依賴性的前列腺癌的發(fā)生與發(fā)展。,1965年，Toft 首先發(fā)現(xiàn)大鼠子宮內(nèi)有特異性吸附雌激素的物質(zhì)，稱之為雌

8、激素受體（ estrogen receptor，ER）。 1967年Jensen等建立了放射配體結(jié)合測定的方法，用該法首次證實在人的乳腺癌和子宮癌細胞的胞漿中證實ER的存在。 1985年，Hollenberg和Evan首先克隆成功了由777個氨基酸殘基組成的糖皮質(zhì)激素受體(GR)，之后其他核受體也相繼克隆成功。,一、nuclear receptor superfamily的組成 1. 甾體激素受體家族 （steroid hormone receptor， SR or SHR） 糖皮質(zhì)激素受體(glucocorticoid receptor, GR，) 鹽皮質(zhì)激素受體(mineralocorti

9、coid receptor, MR) 雌激素受體(estrogen receptor ,ER ，) 孕激素受體(progesterone receptor PR A，B) 雄激素受體(androgen receptor, AR A, B),2. 非甾體激素受體 ： 甲狀腺激素受體(thyroid hormone receptor,TR ，) 1,25(OH)2維生素D3受體(vitamine D3 receptor,VDR) 維甲酸受體(retinoid acid receptor, RAR ， ) 配體為全反式維甲酸 維甲類X受體( retinoid X receptor, RXR) ， 配

10、體為9-順式維甲酸 RXR可與多種非甾體激素的核受體形成異二聚體，調(diào)節(jié)基因表達。,3. 其他核受體 過氧化物酶體增殖因子激活受體(peroxisome proliferator activated receptor, PPAR) , , 肝X受體(liver X receptor, LXR) , 法尼醇X受體(farnesoid X recptor, FXR) 孕甾烷X受體(pregnane X receptor, PXR/SXR) 組成型雄甾烷受體 (constitutive androstane receptor, CAR),它們的配體為多種脂質(zhì)代謝產(chǎn)物（如脂肪酸、 膽汁酸、氧類固醇等）和

11、外源性化合物和藥物。 這類核受體與其配體結(jié)合后能調(diào)節(jié)參與脂質(zhì)代謝和藥物代謝酶系的表達，并參與脂質(zhì)和糖代謝的調(diào)控。是代謝綜合征（胰島素抵抗、高血壓、高血脂和糖耐量降低）治療潛在的靶點。 PPARs的激動劑貝丁酸類降脂藥(fibrate)和噻唑烷二酮降糖藥（thiazolidinedione,TZD）均已被臨床證實有改善代謝綜合征的作用。,4.孤兒核受體(orphan receptor) SF-1, LRH-1, DAX-1， SHP, TLX, PNR ， NGFI-B , , , ROR , , ERR , , RVR , , ， GCNF ，TR-2,4 , HNF-4 , COUP-TF

12、, , .,二、核受體的結(jié)構(gòu) 配體結(jié)合區(qū)(ligand binding domain, LBD) DNA結(jié)合區(qū)(DNA binding domain ,DBD) 兩鋅指結(jié)構(gòu) 轉(zhuǎn)錄激活區(qū)(transcriptional activation domain, TAD),NH3+,轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié) DNA結(jié)合 配體結(jié)合 HSP結(jié)合,A/B C D E F,AF1 AF2,zinc finger 結(jié)構(gòu),TAD,AR的結(jié)構(gòu),核受體亞型的發(fā)現(xiàn) 如ER是第一個被證實的核受體。主要存在于子宮，乳腺，卵巢等。 1996年發(fā)現(xiàn)ER ，除了分布生殖系統(tǒng)組織外，還分布于腦，心血管系統(tǒng)，乳腺、前列腺等。,Domain Func

13、tion Homology A/B The regulatory domain 18% C The DNA-binding domain 97% D The hinge 30% E The ligand-binding domain 59% F The F region 18%,Estrogen receptor family,Human Estrogen Receptor : 6q25.1,Human Estrogen Receptor : 14q22-24,NH2-,Tissue Distribution of ER 2. 誘導II型IL-1受體表達，該受體為無功能的受體，能拮抗IL-1的

14、作用；,GC/GR通過轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)發(fā)揮抗炎作用,膜磷脂（Membrane phospholipids）,Thromboxane A2 synthase,Lipoxygenase,花生四烯酸（Arachidonic acid）,Cyclooxygenase,前列腺素（Prostaglandins）,白三烯（Leukotrienes）,血栓素（Thromboxanes，TXA2）,PLA2,LPS,GC/GR,Annexin-1,GC/GR抑制PLA2活性,糖皮質(zhì)激素誘導型IL-1受體,GPI,膜,型IL-1R因能結(jié)合配體,但不能轉(zhuǎn)導信號，故被稱為誘餌受體(decoy receptor) 。具有IL-

15、1拮抗劑的作用。,型IL-1R,I型IL-1R,誘導膜聯(lián)蛋白-1(Annexin-1)表達, 抑制PLA2活性， 減少脂質(zhì)炎癥介質(zhì)的生成。; 2. 誘導II型IL-1受體表達，該受體為無功能的受體，能拮抗IL-1的作用； 3. GR通過在轉(zhuǎn)錄水平與NF-B和AP-1的相互拮抗抑制多種炎癥介質(zhì)、細胞因子、以及趨化因子多種炎癥介質(zhì)、細胞因子、趨化因子以及誘導性NO合酶的生成。,GC/GR通過轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)發(fā)揮抗炎作用,Fig. GR在轉(zhuǎn)錄水平抑制NF-B的作用,四、核受體與疾病的關(guān)系 1. 激素不敏感綜合征或抵抗征： 核受體的異?？蓪е掳屑毎麑ο鄳?yīng)配體的不敏感（insensitivity)或抵抗（res

16、istance), 與之相應(yīng)的疾病主要有： 雄激素不敏感綜合征（AIS）、 1, 25(OH)2維生素D3受體抵抗性佝僂病、甲狀腺激素抵抗征等。 2. 激素依賴性腫瘤： 雌激素依賴性的乳腺癌和雄激素依賴性的前列腺癌。,雄激素不敏感綜合征與雄激素受體（AR） AR異常可以導致雄激素不敏感綜合征(androgen insensitive syndrome, AIS）。 完全型AIS又稱為睪丸女性化綜合征（ testicular feminization syndrome , TFM ）。 為遺傳性疾病，患者染色體核型為XY， 但外生殖器為女性，無女性內(nèi)生殖器，腹股溝可摸到睪丸。,Saturatio

17、n plot of wtAR and AR mutants,0,1,2,3,4,0,2,4,6,8,10,12,Free 3H-R1881 (nmol/L),Bound (fmol/10X6cell),wtAR,TFM7,TFM10,Summary of the AR gene mutations in TFM,Sample. No exon mutation,TMF3 E Gly743Arg TMF5 G Val866Met TMF6 E Arg752Gln TMF7 G T2919缺失 TMF10 G G2881缺失 TMF12 G Arg831Gln,：為新發(fā)現(xiàn)的突變； 突變都發(fā)生在AR的雄激素結(jié)合區(qū),乳腺癌是雌激素依賴的腫瘤，已證明ER能通過調(diào)節(jié)靶基因(細胞因子、受體、信號轉(zhuǎn)導蛋白，細胞周期調(diào)節(jié)蛋白等)的表達，促進乳腺癌細胞的增殖。 內(nèi)分泌治療： 1.去勢以降低血中的雌激素水平 2. 應(yīng)用雌激素拮抗劑 治療的目的是