Part1研讨生教材《医学分子生物学》学习提纲(硕士研讨生)
(公民清洁出书社,周春燕、冯作化著,第2版)
蛋白质篇
一、蛋白质的折叠
了解了蛋白质折叠的界说,及分子表里的影响要素(包括蛋白质一级规划、二硫键及非共价键、外部环境、辅佐分子)。
了解了分子伴侣的概念,并晓得了其作用机制(包括hsp70、hsp40以atp依靠方法,hsp60、hsp10以圆筒状复合体方法辅佐折叠)。
略微晓得了一下有关蛋白质折叠的机制理论,包括“自拼装”热力学假设、能级描摹等。
*hsp:热激蛋白。
二、蛋白质的定位
了解了蛋白质靶向运送的意义及“信号肽假设”的内容。
了解了向线粒体(富含靶向序列的未完全老到的蛋白质,在tom/tim作用下进入线粒体,并折叠成天然构象)、跨核膜运送(含nls/nes的蛋白质在载体蛋白协助下经核孔进出)及分泌性蛋白(n-结尾序列与srp联系的,进入内质网膜上的易位子翻开的通道)靶向运送的机制。
*tom/tim:外膜转运酶复合体、内膜转运酶复合体。nls/nes:核定位信号、核输出信号。srp:信号肽辨认颗粒。
三、蛋白质的润饰
了解了蛋白质翻译后润饰的意义及常见类型。
了解了蛋白质磷酸化的意义、常见蛋白激酶(包括①蛋白质丝/苏氨酸激酶:pka,pkc,cam-pk,pkg;②蛋白质酪氨酸激酶:pkt;③双专注性蛋白激酶)的作用。
了解了糖蛋白糖链联接方法及其各自的功用(n-糖链最多见,参加细胞辨认、与ecm彼此作用、信号转导等;o-乙酰半乳糖胺是构成血型抗原的规划基础;o-岩藻糖润饰参加notch分子的信号转导;o-乙酰葡糖胺调度转录因子活性)。晓得了酸性糖链规划及功用。顺带温习了细胞膜蛋白的分类及功用(因其大多是糖蛋白),晓得了蛋白聚糖的功用。
略微晓得了一下脂基化润饰(固定蛋白质于膜上,信号转导开关)、甲基化润饰(表观遗传调控)、乙酰化润饰(调度肝内代谢酶活性,调度基因转录)、类泛素化润饰的生物学特征及意义。
*ecm:细胞外基质。
**有些内容在后文“表观遗传学基础”总结。
四、蛋白质的降解
了解了泛素-蛋白酶体系统(ups)的构成(atp和泛素依靠的ups含19s的蛋白酶体激活因子,体内以此种为主;而不依靠之的ups含11s蛋白酶体激活因子)、降解进程(首要的酶:泛素活化酶e1,泛素联系酶e2,泛素联接酶e3;共价联接多个泛素分子的靶蛋白在蛋白酶体中心颗粒β亚基降解)。
了解了自噬的概念,晓得了其降解进程(自噬有关基因参加,阅历开始、成核、延伸进程,究竟降解被包裹物)。调度要素有pi3k、mtorc1等。
晓得了蛋白质降解的研讨战略。
*mtorc1:哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合体1,抑制自噬。
五、蛋白质的彼此作用
温习了一些概念:蛋白质彼此作用(ppi)、联接蛋白、规划域等等,还回想了sh2、sh3的常识。
关于grb-sos通路有了初步的晓得。
晓得了ppi界面的一些特性,以及ppi的研讨战略。
六、蛋白质组学
晓得了其界说和研讨规模。
基因组与基因表达
一、基因组
温习了一些根柢的常识点,比方:基因、遗传学三大规则、多基因家族、假基因等。温习了基因及基因组规划方面的一些概念,比方:操作子模型(原核生物);规划基因序列(外显子与内含子)与调控序列(顺势作用元件,建议子、增强子,缄默沉静子);顺式作用元件与反式作用因子;重复序列。
晓得了基因组、基因组学、转录组学的概念。
二、基因组仿制
了解了真核生物基因组仿制的根柢进程及仿制叉模型,参加其间的各种蛋白质(5种dna聚合酶,rpa,rfc,pcna,dna联接酶i,dna解旋酶,拓扑异构酶等)及其功用。
晓得了真核生物dna仿制的调度(首要是cdk的作用)。晓得了端粒酶及dna仿制结尾的调控。
*rpa:仿制蛋白a。rfc:仿制因子c。pcna:增殖细胞核抗原。cdk:细胞周期蛋白依靠激酶。
三、dna损害的批改
了解了dna损害批改的方法及各自适用的目标。
四、基因表达的表观遗传调控
了解了表观遗传学的意义,晓得了其研讨的视点(选择性转录、转录后调控、翻译后调控)。
*tf:转录因子。sam:s-腺苷甲硫氨酸。dnmt:dna甲基转移酶。hat:组蛋白乙酰化酶。hdac:组蛋白去乙酰化酶。prmt:蛋白质精氨酸甲基转移酶。kmt:组蛋白赖氨酸甲基转移酶。sumo:小泛素有关润饰物,sumo化即类泛素化。
五、真核基因表达的转录调控
了解了转录开始调控中一些要害概念:pic即基础转录设备;tf即转录因子/反式作用因子,包括通用tf、序列特异性tf、辅佐tf等;顺式作用元件如tata盒;转录激活因子(及其规划特征、如何发扬作用)及其间常见的一类——核受体。
略微晓得了转录进程的调控(关于rna pol ii的大亚基ctd)。
了解了转录后调控的四个要害词——润饰,剪切/剪接、定位、降解。了解了5’-帽[m7gpppagpnp]的重要功用(出核、防降解、促翻译等)、3’-尾及polya信号、剪接与剪切的差异及选择性剪接、mrna完成定位的途径(沿细胞骨架转运、定位维护、定点组成、涣散与定点锚定)、影响mrna平稳性的要素、无义骤变介导的mrna降解(nmd)的意义,等等。
细胞生命活动的分子调控
一、细胞凋亡的分子调控
1. 了解了细胞凋亡的意义——内在基因控制、自立(主动)的、有序的。了解了其特征性改变,包括:①凋亡小体;②细胞膜磷脂酰丝氨酸外翻;③染色质dna非随机性降解(阶梯状电泳图谱,160-200bp×n)。
2. 了解了推进细胞凋亡的酶或分子。
(1)半胱氨酸-天冬氨酸特异性蛋白酶(caspase)在天冬氨酸之后堵截底物,分为ice家族(-1,4,5,13,参加炎症反应)、ced-3家族(-3,6,7,凋亡实施者,降解蛋白;-2,8,9,10,凋亡建议者,自激活后致使caspase级联反应)。其功用:灭活抑凋亡蛋白(eg. bcl-2);水解细胞蛋白;激活有关活性蛋白酶。
(2)核酸内切酶可被钙镁离子激活、被锌离子抑制。在核小体联接区切开。
(3)凋亡蛋白酶激活因子1(apaf-1)可以与cyt c、caspase-9协同激活caspase-3。
(4)去世受体/配体有:tnfr-1/tnf、fas/fasl、dr3/apo-3l、dr4/apo-2l、dr5/apo-2l。fas可构成三聚体,胞内dd规划域经过接头蛋白fadd的去世效应规划域ded与pro-caspase-8偶联。活化蛋白激酶,前进钙离子浓度;活化caspase级联反应,水解dna等。tnfr-1的接头蛋白是tradd。
(5)p53是bax的正调度因子、bcl-2的负调度因子。g1期监督dna无缺性,阻滞细胞周期,若不能批改,则诱导凋亡。
(6)凋亡诱导因子(aif),存在于线粒体表里膜空位,其致使细胞凋亡不依靠于caspase活性。其发扬作用是因为线粒体通透性变换孔(mptp)翻开。
(7)c-myc有转录因子活性,有促增殖和促凋亡两层调度作用。其与max构成复合物,也可诱导凋亡。
了解了抑制凋亡的分子。
(1)bcl-2家族:bcl-2等抗凋亡,抑制mptp翻开,灭活apaf-1,还可特异性联系cyt c。bax、bid、bak等促凋亡,参加线粒体外膜孔洞构成、还可与bcl-2等彼此作用。其作用方法首要是影响钙离子、aif、cyt c的开释。
(2)细胞凋亡抑制因子iap超家族,可抑制caspase活性。
(3)il-1、il-18、tnfs有诱导细胞凋亡的作用;tgf-β1、inf-γ在某些情况下也可诱导凋亡;il-4、il-6可抑制凋亡。
4.了解了caspase依靠的凋亡途径。(以下是对笔记4的弥补)
①线粒体凋亡:atp/datp的降低等致使mptp翻开,cyt c、aif、内切核酸酶g、cad等从线粒体膜空位开释入胞质。cyt c/apaf-1/pro-caspase-9集合构成凋亡体,激活caspase-9。内切核酸酶g转运入核,水解核染色质,dna片段化。cad(caspase依靠的dnase)也入核,经caspase-3切开后可使dna片段化更显着,染色质进一步浓缩。线粒体凋亡途径遭到bcl-2家族调控。
②严峻的内质网应激,可致使内质网凋亡:经过caspase-12通路、chop/gadd153通路、jnk通路介导。详见“应激的分子调控”章节(下周读)。
③去世受体介导的凋亡:fadd的ded区与pro-caspase-8/10联系,构成disk(去世诱导信号复合体)→caspase-8,10本身剪切激活,建议caspase级联反应,caspase-3,6,7激活→降解icad,开释cad→降解dna,引发凋亡。
此三大凋亡途径有亲近的彼此联络,比方钙离子的中心作用、caspase参加与的一起实施通路。
④细胞毒t淋巴细胞(ctl)、nk细胞开释了穿孔素/颗粒酶。fas/fasl是ctl诱导凋亡的首要方法。颗粒酶b可以激活caspase而不依靠于上游信号;颗粒酶a则是经过单链dna损害进行的caspase非依靠途径。
5.晓得了caspase非依靠的凋亡途径。例如自噬、类凋亡、有丝割裂灾变、凋亡样程序性去世(aif,内切核酸酶g可以有关)、坏死样程序性去世(钙蛋白酶原、bax参加)。
6.晓得了心肌缺血或i/r致使细胞凋亡的机制。①ros↑;②fas表达↑;③p53转录↑。猜测:钙超载也是机制之一?
7.晓得了关于凋亡途径的潜在医治靶点。
二、细胞增殖的分子调控
1.了解了四个细胞周期查看点及相对应的功用,此进程中的重要细胞周期蛋白。①g1-s期查看点(r点)—联系表里信号—cyclin e,cdk2/3,若存在有丝割裂原,则cyclin d、ckd4/6也推进细胞经过r点;②s期查看点—dna受损—cyclin a,cdk1/2;③g2期查看点—避免带着受损或未仿制完的dna进行有丝割裂;④m期查看点—姐妹染色单体是不是平稳附着于纺锤体—cyclin b,cdk1(即有丝割裂推进因子mpf)。cyclin d-cdk4/6、cyclin e-cdk2活化rb蛋白,清除对e2f(转录激活因子)的抑制,建议基因表达。cyclin b-cdk1对m期有丝割裂进行调度。
2.晓得了细胞周期抑制分子(cki,14-3-3,p53)。
3.了解了原癌基因、抑癌基因、生长因子的概念,细胞从g0回来g1的进程(获取资历[pdgf参加]、进入[pdgf,egf,胰岛素参加]、发展[igf1参加])
4.了解了细胞增殖有关信号通路。
5.晓得了细胞表里环境对增殖的影响。no、硫化氢、低ph可抑制增殖;钙离子经过ip3途径影响增殖。
6.晓得了细胞增殖有关的概念,触摸抑制、细胞变老等。
7.晓得了血管滑润肌细胞增殖在as中的作用。
三、细胞分化的分子调控
1.了解了一些根柢概念,如细胞分化、祖细胞、去分化、转分化、细胞可塑性、分化主导基因、ipsc、yamanaka因子(oct3/4、sox2、c-myc和klf4)等。
2.以基因座控制区为例,晓得了分化状况及功用是由特异性基因时空表达抉择的。大概晓得了一下其机制。
3.了解了细胞间分化调控的重要通路notch信号的构成(notch受体,dsl/jagged配体,dna联系蛋白cbf1/csl)和功用(旁抑制效应)等。
4.了解了诱导定向分化的三种方法。①外源性生物分子或化合物诱导(例如bmp家族,dmso);②转基因诱导(如fgf2、runx2);③与其他细胞共培育。三种办法各有利害。
5.晓得了坚持esc万能性的机制,包括白血病抑制因子(lif)-lifr-jak/stat通路、oct-3等转录因子。
1.了解了一些根柢概念,如应激、应激原、急性期反应、急性期蛋白(app)、缓慢相等。
2.了解了全身性应激的桥梁——神经-内分泌体系:①下丘脑-垂体-肾上腺皮质体系(gc↑);②交感-肾上腺髓质体系(儿茶酚胺↑)。
3.了解了细胞应激的非特异性分子作业——app与热休克蛋白(hsp)。①app:如crp、α1-酸性糖蛋白、降钙素原(pct)、联系珠蛋白。肝脏是首要的组成部位,il-1β、il-6、tnf-α是诱导组成的首要分子。②hs
pF交壶应激时蛋白质的解聚和复性;受热休克因子调控(hsf,其间hsf1为主)。
4.了解了不一样应激原诱导的特异性分子作业,如表。
6.大概看了下各种有关蛋白、有关通路,应激在其它疾病中的作用,对本章细节未作深化学习。
7.了解了物质代谢调度的信号通路,包括:①ampk(amp激活的蛋白激酶)通路:ampk是能量感应器,受amp/atp、adp/atp比值、上游激酶tak1等调度;调度下流要害酶或转录因子,促糖罗致,促糖酵解,抑制糖异生。还调度脂代谢。②pi3k(磷脂酰肌醇3激酶)-akt通路:胰岛素等gf、ck经过酪氨酸蛋白激酶和g蛋白偶联受体,激活pi3k,发生pip3并激活akt。akt磷酸化p21、nf-κb、gsk-3、foxo1、mtor等,而pten是负调度因子。此外,还略微晓得了其他通路,比方hif-1α通路调度代谢。
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