阐明蛋白激酶A的结构与功能
调控蛋白酶的结构与功能
调控蛋白酶的结构与功能蛋白酶是一类负责水解蛋白质的酶，是生命体中最重要的分子机器之一。
它们能够将蛋白质中的肽键水解成小分子或氨基酸，从而参与到许多生物学过程当中。
但是，如果没有调控，蛋白酶的广泛作用往往会导致蛋白质功能异常。
因此，对蛋白酶的调控研究一直是生命科学领域的一个热点话题。
从分子结构上看，蛋白酶通常具有多个次级结构和催化作用所必需的催化位点。
蛋白酶中的催化位点是通过配位作用来催化肽键水解反应的，通常它们会包含酶催化所需要的重要氨基酸残基，如赖氨酸、精氨酸、谷氨酰胺酸、丝氨酸和组氨酸等。
由于蛋白质的分子量复杂且大，在其中定位催化位点需要进行大量的计算和模型构建，这也是目前调控蛋白酶的主要手段之一。
除了催化位点之外，蛋白酶结构中的其他区域往往也具有重要的调控作用。
例如，一些蛋白酶中的结构域可以识别和结合到配体分子上，从而影响酶的催化活性。
这类结构域通常被称为"识别结构域"，它们通常具有特定的序列和三维结构特征。
在许多蛋白酶内部，识别结构域的调控作用可以通过细胞信号通路和酶活性的自我调节来实现。
在蛋白酶的结构和功能研究中，分子动力学模拟和结构生物学方法往往被视为基础工具。
通过这些方法，研究人员可以模拟蛋白质在不同状态下的结构和动态变化，从而深入了解蛋白酶的机制和调控模式。
例如，分子动力学模拟可以为研究人员提供蛋白质的内部结构、动态特性和与配体相互作用的结构细节，从而更好地了解蛋白酶的生物功能。
近年来，随着生命科学和分子生物学研究的不断深入，越来越多的调控蛋白酶的机制被发现。
这些机制包括蛋白酶与配体相互作用时的特定位点、蛋白酶与细胞信号通路的相互作用等。
这些发现不仅有助于理解蛋白酶在生物学过程中的作用，同时也为新药的研制和治疗方案提供了重要的启示。
综上所述，蛋白酶的结构和调控是一个重要的研究领域，具有重要的生命科学和医学意义。
从分子结构、识别结构域等方面深入研究蛋白酶的机制和调控模式，可以更好地理解蛋白酶在生物学过程中的作用，并为药物研发和疾病治疗提供科学依据。
蛋白质的结构与功能
3-磷酸甘油脱氢酶
3-磷酸甘油脱氢酶在细胞的糖代谢过程中催化3-磷酸甘油醛脱氢、 加磷酸，生成1，3-二磷酸甘油酸。底物： 3-磷酸甘油醛、NAD＋
具有4个亚基，和4个NAD+结合，结合常数不同。酶结合NAD+后，发 生构象变化。NAD+和酶结合的常数很小，因此，虽然底物NAD+浓度 很低，也能和酶顺利结合。NAD+浓度升高，酶结合两个NAD+后再结 合第三个和第四个NAD+就会困难。这时再提高酶反应速率需要底物 浓度大大提高。在一定的底物浓度范围内。底物浓度的变化不足以 影响酶反应速率。
NAD+的代谢在糖酵解中特别重要。3-磷酸甘油脱氢酶对底物NAD+的 变化不敏感，因此当在供氧不足的情况下，NAD+浓度很低时，其他 需要NAD+的代谢反应都随之减缓，糖酵解能以一定的速率稳定进行。
1一般都是寡聚酶，通过次级键由多亚基构成。别构酶上与调节部 位也有催化部位。两种部位可能在同一亚基上，也可能分别位于 不同的亚基。调节部位与活性部位虽然在空间分开，但两个部位 互相影响，通过构象变化，产生协同效应。
ATCase的垂直观
大的亚基叫催化亚基，有催化活性不与ATP,CTP结合； 小的亚基叫调节亚基，无催化活性能与ATP,CTP结合。 催化亚基（c3）含有3条c链，调节亚基含有2条r链。
生物学意义：ATP信号激活作用，提供DNA复制的能量，导致需求的 嘧啶核苷酸的合成。CTP的反馈抑制，保证嘧啶核苷酸充足时，不 需要该途径继续合成N-氨甲酰天冬氨酸以及后续中间物。
蛋白质的功能调节
1同工酶 2别构调节 3共价修饰
信号蛋指催化相同化学反应，但其蛋白质分子结构、理化性质和免疫 性能等方面存在明显差异的一组酶。不仅存在于同一个体的不 同组织，甚至同一组织，同一细胞的不同亚细胞结构，其存在 可被细胞用来根据细胞内特定的生理状况而对酶活性进行调节。
蛋白激酶在细胞增殖中的作用研究
蛋白激酶在细胞增殖中的作用研究随着科技的飞速发展，分子生物学和细胞生物学研究也在取得长足进步。
蛋白激酶是一个常见的信号传递分子，它在细胞增殖中扮演着至关重要的角色。
本文将从蛋白激酶的结构、类型、活化方式、调控机制等方面讨论其在细胞增殖中的作用，旨在深入了解蛋白激酶的作用机制，为未来的生物医药研究提供新思路。
一、蛋白激酶的结构和类型蛋白激酶是一类具有磷酸化酶活性的分子，在细胞信号传递中起着重要的作用。
通常情况下，蛋白激酶的活性由其特定的催化亚基调控。
一般来说，蛋白激酶可以分为两类，即酪氨酸激酶和丝氨酸/苏氨酸激酶。
这两类酶有重要的差异，分别参与到不同的信号途径中。
酪氨酸激酶主要参与到细胞增殖和凋亡信号传递中，丝氨酸/苏氨酸激酶则主要参与到细胞周期的调控中。
二、蛋白激酶的活化方式蛋白激酶的活性和机制在细胞中处于动态平衡状态。
在受到特定信号刺激后，蛋白激酶会受到磷酸化或蛋白酶降解等方式的调节，从而发挥其调节细胞功能的作用。
其中，磷酸化是蛋白激酶最为常见的一种活化方式。
如果细胞中某些酶激活后，可转换ATP为能量，进而将磷酸基转移至特定的目标蛋白上，这个过程叫作蛋白磷酸化。
而在细胞中，蛋白激酶的活化往往由其他对应的激酶和丝氨酸/苏氨酸酪氨酸蛋白激酶等调控因子来完成。
三、蛋白激酶在细胞增殖中的作用细胞增殖是生物体生长、发育和修复损伤的重要过程，而蛋白激酶在其中起到至关重要的作用。
事实上，蛋白激酶是诸多信号通路的关键组成部分，与肿瘤细胞和其他疾病有着密切的关系。
一类蛋白激酶被称为MAPKs，可转导成细胞外刺激，并引起进一步的细胞增殖和分化。
另一类蛋白激酶被称为PI3K-Akt信号通路，它控制着细胞生长和存活。
在肿瘤细胞中，蛋白激酶的活性与癌细胞的增殖速率和转移能力密切相关。
四、蛋白激酶的调控机制蛋白激酶的调控机制极其复杂，这与细胞内各信号通路的复杂交错有很大的关系。
一方面，蛋白激酶常常受到细胞内信号通路的直接或间接调控，从而调节细胞内的生化效应。
蛋白激酶编号
蛋白激酶编号摘要：一、蛋白激酶简介1.蛋白激酶的定义2.蛋白激酶在生物体中的功能与作用二、蛋白激酶的分类1.蛋白激酶的命名规则2.主要的蛋白激酶家族及其功能三、蛋白激酶的研究意义与应用1.在基础研究中的应用2.在医学领域的应用3.在农业领域的应用四、我国在蛋白激酶研究方面的进展1.我国蛋白激酶研究的发展历程2.我国蛋白激酶研究的优势与特点3.我国蛋白激酶研究的未来展望正文：蛋白激酶是一种在生物体内发挥重要作用的酶，它能通过磷酸化作用调控蛋白质的活性。
在生物体的生长、发育、繁殖等过程中，蛋白激酶都发挥着关键作用。
为了更好地了解和研究蛋白激酶，科学家们对其进行了分类和编号。
蛋白激酶的分类主要依据其结构和功能特点。
国际上通常采用统一的命名规则，即以阿拉伯数字表示蛋白激酶的编号，如AKT、PDK1 等。
这些编号有助于科学家们快速识别和理解不同激酶的功能和作用。
蛋白激酶主要分为以下几个家族：蛋白激酶A（PKA）、蛋白激酶C （PKC）、蛋白激酶D（PKD）、蛋白激酶E（PKE）、蛋白激酶F（PKF）等。
这些家族中的每一个成员都在生物体内扮演着特定的角色，如调控细胞生长、分化、迁移等。
蛋白激酶的研究意义在于，它为生物学和医学领域提供了重要的研究工具和手段。
在基础研究方面，蛋白激酶作为信号传导途径的关键分子，有助于揭示细胞生长、分化、迁移等生物过程的调控机制。
在医学领域，蛋白激酶的研究成果为许多疾病的诊断、治疗和预防提供了新的策略和思路。
例如，针对肿瘤、糖尿病等疾病的治疗，科学家们已经开发出了一些以蛋白激酶为靶点的药物。
我国在蛋白激酶研究方面取得了显著的进展。
从20 世纪80 年代开始，我国科学家就开始关注蛋白激酶的研究，并逐渐形成了自己的研究特色。
近年来，我国在蛋白激酶结构与功能研究、药物设计与开发等方面取得了世界领先的研究成果。
这些成果为我国生物医学领域的发展做出了重要贡献。
总之，蛋白激酶作为生物体内一类重要的酶，其研究不仅有助于我们深入了解生命现象的本质，还具有广泛的应用前景。
蛋白激酶在信号传导中的作用
蛋白激酶在信号传导中发挥着重要作用。
蛋白激酶是一类能够将细胞内的信号转导成化学反应的酶类。
在细胞信号传导过程中，外界刺激会引起细胞内部一系列的生理响应，而蛋白激酶正是其中的关键组成部分。
蛋白激酶能够通过磷酸化调控许多细胞内的重要蛋白质，从而影响细胞的生理功能。
它们可以将磷酸基团转移给特定底物蛋白质，调节底物蛋白的活性、稳定性、亚细胞定位等。
这样，蛋白激酶可以直接或间接地调控细胞内各种信号通路，包括细胞增殖、分化、凋亡、代谢、细胞骨架重排和基因表达等。
在细胞信号传导中的作用过程中，蛋白激酶能够参与多种不同类型的信号传导途径，例如RTK（受体酪氨酸激酶）、GPCR（G蛋白偶联受体）和Wnt等途径。
信号分子与其受体结合后，蛋白激酶的活性可能发生变化，从而导致一系列的信号级联反应，并最终调控细胞的功能。
需要强调的是，蛋白激酶在信号传导中的作用是一个高度复杂的过程，涉及到多个环节和各种调节机制。
不同类型的蛋白激酶在细胞内的位置、底物特异性、活性调控等方面都存在差异，因此具体的作用机制会因蛋白激酶的类型和信号通路的特点而有所不同。
总之，蛋白激酶在信号传导中扮演着重要角色，它们通过调控底物蛋白的磷酸化状态来传递细胞内的信号，并参与调控细胞的各种生理功能。
在深入研究蛋白激酶的分子机制和信号通路的同时，我们可以更好地理解细胞的正常生理调节，以及与疾病发生相关的异常信号传导过程。
蛋白激酶与信号传导
磷酸化靶蛋白
细胞因子与受体结合后，受体蛋白或其下游信号分子被蛋白激酶磷酸化，从而激活信号 转导。
蛋白激酶在激素信号传导中的作用
01 02
激素信号传导
激素是一类能够调节机体生理功能的化学物质，包括肾上腺素、胰岛素、 甲状腺激素等。激素通过与细胞表面受体结合，触发信号转导反应，影 响细胞功能。
信号转导
蛋白激酶在细胞信号转导过程中 发挥重要作用，能够将外部信号 转化为内部信号，进而调控细胞 反应。
细胞周期与细胞凋
亡
蛋白激酶参与细胞周期调控和细 胞凋亡过程，对细胞增殖和死亡 具有重要影响。
蛋白激酶的活性调节
磷酸化与去磷酸化
蛋白激酶的活性受到磷酸化和去磷酸化两种方式的调 节，通过改变其磷酸化状态来调控其活性。
展。
06
蛋白激酶作为药物靶点的潜力与挑战
蛋白激酶作为药物靶点的潜力
调节细胞功能
01
蛋白激酶在细胞信号传导过程中起着关键作用，通过调节细胞
功能，蛋激酶可以成为药物干预的靶点。
治疗多种疾病
02
由于蛋白激酶在多种生理和病理过程中发挥重要作用，因此它
们可以作为治疗多种疾病的潜在药物靶点。
提高药物疗效
03
蛋白激酶种类
包括CaMKII、PKA等蛋白激酶， 它们在神经递质信号转导中发挥 重要作用。
磷酸化靶蛋白
神经递质与受体结合后，受体蛋 白或其下游信号分子被蛋白激酶 磷酸化，从而激活信号转导。
05
蛋白激酶与疾病的关系
蛋白激酶与肿瘤的关系
肿瘤细胞增殖与蛋白激酶
蛋白激酶在肿瘤细胞的增殖过程中发挥重要作用，通过调控细胞周期、细胞分裂等过程，促进肿瘤的 生长和扩散。
蛋白磷酸化与蛋白激酶幻灯片
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2）非受体酪氨酸蛋白激酶的种类 分为11个家族，至少有30个成员。它
们介导多种生长因子受体、细胞因子受体、 淋巴细胞抗原受体以及黏附分子整合素的 信号转导。
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a）Src激酶家族 Src是原癌基因c-Src的产物，参与抗
protein，GAP）以及crk、abl和vav原癌基
因产物等。
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SH2能特异地识别磷酸化的酪氨酸残 基以及磷酸化残基的羧基端氨基酸序列并 与其相互结合。
SH2的主要功能是介导胞质内多种信 号蛋白的相互连接，形成蛋白异聚体复合 物，从而调节信号传递。
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Cterminal PLC SH2 domain
1. 丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶
丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶（serine/ threonine protein kinase，S/T-PK）催化 丝氨酸/苏氨酸的羟基磷酸化。
NH HC CH2 OH OC
NH HC CH2 OC
O OP O
O
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（1）蛋白激酶A（protein kinase A，PKA） 即cAMP依赖性蛋白激酶。 全酶存在胞浆，被cAMP激活后，催化亚
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2. 调节结构域/亚基 同源性较低。 作用： 调节酶的活性； 靶向作用，与酶的亚细胞定位有关。
8
9
（二）蛋白激酶的种类
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真核细胞的蛋白激酶可分为五类： ① 丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶 ② 酪氨酸蛋白激酶 ③ 组/赖/精氨酸蛋白激酶 ④ 半胱氨酸蛋白激酶 ⑤ 天冬氨酸/谷氨酸蛋白激酶
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2）受体酪氨酸激酶激活信号蛋白的机制 一是信号分子的膜转位； 二是通过结构改变而被激活； 三是通过酪氨酸的磷酸化被激活。
蛋白质结构与功能(3)
1）胰岛素原的激活：蛋白激酶切下C肽 胰岛素Insulin首先合成108个氨基酸的前胰岛素原 （pre-proinsulin），随即切去N-端的24个氨基酸信号 肽，形成84个氨基酸的胰岛素原（proinsulin），形成 正确的二硫键，在包装分泌时，A、B链之间的33个氨基 酸C肽残基被切除，才形成胰岛素。人工合成的胰岛素， A、B链分别合成后，等比例混合后就有活性。
• ④肌红蛋白与血红蛋白均能与O2结合，但在 此过程中直接与O2作用的蛋白质部分只占少 数（HisF8、HisE7及血红素）。但整个蛋白 质的结构保证了HisF8和HisE7这两个His残基 以及血红素在蛋白质中所处的位置，从而也保 证了功能部分的活性结构。同时，蛋白质的结 构也保护了亚铁血红素在结合氧的过程中不被 氧化成失去结合能力的高铁血红素。由此可见， 蛋白质的结构保证了蛋白质功能的完成。
肌红蛋白Myoglobin（Mb）结构与功能
肌红蛋白：是哺乳动物细胞主要 是肌细胞贮存和分配氧的蛋白质。 肌红蛋白是由一条多肽链和一个 辅基血红素（原卟啉IX 和Fe的 络合物）组成，除去血红素的脱 辅基肌红蛋白称珠蛋白 （globin），它和血红蛋白的亚 基在氨基酸序列上有明显的同源 性，构象和功能也相似，由8个 α-螺旋组成。
免疫球蛋白的结构与功能
1、 抗原与抗体
★抗原是指进入异体机体后，能致敏淋巴细胞产生特异抗体，
并能与抗体发生特异结合的物质（主要有蛋白质、核酸及其
它高分子化合物）。 ★抗原性包括免疫原性和抗原特异性。
★免疫原性是指诱导特异免疫反应的能力。
★抗原特异性是指与抗体特异结合的能力。 ★抗原决定簇：抗原性由抗原分子表面特殊的化学基团决定 （一级结构或空间结构），这种决定或控制抗原性的化学基 团称抗原决定簇。
细胞信号传导中的蛋白质激酶
细胞信号传导中的蛋白质激酶细胞信号传导是细胞内外信息的交流过程。
细胞外信息被传递到细胞内部后，需要被解码和传递下一步。
细胞信号传导主要通过蛋白质激酶来实现。
蛋白质激酶是一种蛋白质，能够促进细胞内各种生化反应。
它们通过化学反应改变其他分子的结构和功能。
蛋白质激酶可以被激活或者抑制，以控制细胞的活性和生理状态。
蛋白质激酶有两个基本组成部分：激酶（kinase）和底物（substrate）。
激酶是一种蛋白质，具有酶活性，可以催化底物的磷酸化。
底物是激酶所催化的分子。
蛋白质激酶可以促进或抑制细胞信号传导的过程。
在细胞信号传导过程中，蛋白质激酶发挥了重要的作用。
例如，一个单磷酸酯酶可以催化磷酸化底物，也可以催化底物的反磷酸化。
这样，单磷酸酯酶可以调节其他蛋白质的活性，控制细胞的生长和分化。
同时，蛋白质激酶还可以调节其他酶的活性，例如异质三聚体受体，在细胞信号传导过程中催化底物的磷酸化。
这样，异质三聚体受体就可以调节细胞的生长和分化。
不同的蛋白质激酶可以被不同的信号激活。
例如，激活病毒的信号途径中使用了蛋白质激酶。
在这个过程中，病毒感染了细胞并激活了受体。
细胞内部的蛋白质激酶被此信号激活，促进了病毒复制和生长。
不仅如此，蛋白质激酶还可以控制不同细胞信号途径的交叉。
不同的信号通路可以通过蛋白质激酶的调节相互连接在一起，产生复杂的反应网络。
这样，细胞可以同时响应多种信号。
总之，细胞信号传导中的蛋白质激酶是一个复杂的生物学问题。
对于细胞生长、分化和病毒感染等方面都起着关键作用。
对于蛋白质激酶的深入了解，对于解决各种相关生物学疑问，以及开发具有生物学和医学应用的药物都具有重要的作用。
底物特异性蛋白激酶的结构与功能研究
底物特异性蛋白激酶的结构与功能研究底物特异性蛋白激酶，简称PDK，是一种具有重要生物学功能的重要酶类分子。
它们作为信号传导途径的关键节点，参与人类及其它生物的普遍细胞生理过程，是肿瘤、糖尿病、心血管疾病等疾病的重要处理靶点。
而底物特异性，指的是每种PDK都由截然不同的底物选择性，针对其选择特定的下游分子。
PDK的结构与功能研究已经成为当前分子与细胞生物学研究的一个热点。
因为只有深刻理解了PDK的生物学功能和结构，才能在现有基础上总结更多的正向和负向调控机制，更好地利用这种酶类分子下属的维持基础细胞活力和肿瘤起源及发展诱导的疾病。
同时，现在科研工作中也在努力寻找 PDK 的抑制剂，发展出一些新型的治疗方案，让 PDK 成为最全面的治疗及跟踪的分析目标。
PDK主要结构特征PDK 来自 kinase 家族，可以被分成四个特定的类别，这些酶类都是由不相同的基因转录得到的。
由于每个底物仅能针对选定的成员作出反应，因此 PDK 的这些底物特异性值是非常突出的。
每个 PDK 含有多个保守的氨基酸序列。
然而，相比于以往的视角，PDK 的定位，结构和生物学功能被提高到一个更广阔的背景下。
研究人员近日破解了 PDK1 的高度归功于这种提高。
PDK1的结构特征研究人员通过对PDK1进行结构分析，发现该分子由几个相对独立的构件组成，相关实验表明，每个这些构件都与底物、ATP和靶向蛋白相互作用，这样建立了一种多层次这个结构构件的底层调节机制。
在PDK1的底物区域，有一个单独的结构域，可识别到底物结构的高度。
此外，还可以发现这些底物还直接涉及到酶的定位及其内部基质的定位。
PDK的功能研究PDK的研究，已经越来越多地涉及到该分子的畸变，这类畸变包括点突变、基因突变、RNA的剪接变化和基因表达的缺口等。
而且，更加详细的底物结构研究能够帮助识别出中央增加生物学影响的抗癌小分子抑制剂。
数年以来，PDK家族途径已经成为了将医疗治疗大量癌肿形式的靶点。
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1、 阐明蛋白激酶A的结构与功能。 R亚基： I 类(RI)： RI 49 kD ， RI 、 RI II 类(RII)： RII 55 kD ， RII 、 RII C亚基：C、C、C ，40 kD PKA全酶：R2C2 180 kD 1. C亚基的结构特点： ① N-端有一个ATP结合区，富含甘氨酸序列: GXGXXGX16K 在Lys72和Glu91形成离子对 ② Ala 70 与腺苷酸的识别有关 ③ 催化中心位于分子中部，具有结合多肽底物和催化磷酸基团转移的作用 ④ R165DLK168PEN171氨基酸残基构成一个环，其中D166(Asp)是磷酸基团转移的基础。 ⑤ K168(Lys)具有稳定中间态和降低活化能的作用 ⑥ Asp184是金属离子结合位点 2. R亚基的结构特点： ① R亚基分为3个结构域 ② N端是二聚化结构域，负责和另一个R亚基的聚合 ③ C端有两个cAMP结构域，分为A、B结构域。A结构域结合cAMP较慢、B结构域是优先结合cAMP的位点
④ 在二聚化结构域和cAMP结构域之间为：假底物模体(在RI) 或真底物模体(在RII)，其氨基酸组成：RRNAIH (RI) / RRVSVC (RII)
四、PKA功能： ⑤ C亚基具有催化活性，它识别底物为RRXS/T 和RXS/T，在接受磷酸基团S/T的羧基端的氨基酸为蔬水氨基酸。在测定PKA活性时，肝丙酮酸激酶的底物：肯普肽(kemptide) , LRRASLG是很好的底物，若七肽的S改为A，则转变为抑制剂。
⑥ R亚基是cAMP结合的靶蛋白，在PKA的四聚体中，它作为“假底物”而抑制C亚基发挥催化作用,只有当cAMP结合R亚基后，解离状态的C亚基才有催化作用
⑦ PKA全酶分子是由四个亚基组成的四聚体, 其中两个是调节亚基(regulatory subunit, 简称R 亚基)，另两个是催化亚基(catalytic subunit, 简称 C 亚基)。R亚基的相对分子质量为49～55kDa, C亚基的相对分子质量为40kDa,总相对分子质量约为180kDa；全酶没有活性。在大多数哺乳类细胞中, 至少有两类蛋白激酶A, 一类存在于胞质溶胶, 另一类结合在质膜、核膜和微管上。 ⑧ 激酶是激发底物磷酸化的酶,所以蛋白激酶A的功能是将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化, 被蛋白激酶磷酸化了的蛋白质可以调节靶蛋白的活性。 ⑨ 一般认为, 真核细胞内几乎所有的cAMP的作用都是通过活化PKA,从而使其底物蛋白发生磷酸化而实现的。 ⑩ 蛋白激酶A（Protein Kinase A，PKA）：由两个催化亚基和两个调节亚基组成（图8-15），在没有cAMP时，以钝化复合体形式存在。cAMP与调节亚基结合，改变调节亚基构象，使调节亚基和催化亚基解离，释放出催化亚基。活化的蛋白激酶A催化亚基可使细胞内某些蛋白的丝氨酸或苏氨酸残基磷酸化，于是改变这些蛋白的活性，进一步影响到相关基因的表达。 2、 蛋白激酶B的激活机理与在信号传导中的作用？
在细胞膜上，PI-3k 的产物PI-3,4-P2或PI-3,4,5-P3结合PKB的PH结构域，使PKB向膜转位或二聚化，从而被PKB激酶磷酸化。PI-3,4,5-P3还有底物第二信使作用，能别构激活PKB激酶PKBK,使PKB发生Thr308磷酸化,从而发生部分活化. PKB激酶(PDK-2)能特异磷酸化Ser473,完全活化PKB
PKB的功能： 在体外，PKB可以磷酸化合成肽: RXRYZ(S/T)(Hy) 在体内: 磷酸化糖原合成酶激酶3－糖原合成增加 葡萄糖的吸收 核糖体蛋白S6激酶(p70S6k)－有关蛋白质生物合成
细胞的存活、增殖 细胞分化
细胞周期的调节 3、 CaM-PK的结构特点与激活过程？ [键入文字] 3 CaM-PK有5个亚型，II了解较清楚，能催化突触蛋白I的位点II磷酸化（CaM-PK II）。由8－10个亚基组成，每个亚基50-60 kd,有5种不同型号亚基：、、、、等。
CaM-PK II的各种亚基相似，由4个结构域组成 1. 激酶域： 2. 自抑制域： 3. 钙调蛋白结合域： 4. 聚合域：
• 自抑制域和激酶域结合使酶无活力 ① Ca2+ / CaM与酶的CaM结合域结合使酶变构,自抑制域脱离激酶域，从而使酶活化。
② 活化酶Thr286自身磷酸化而成Ca2+不依赖型. ③ Ca2+不依赖型的酶因Thr286磷酸化而有活力.
4、 阐明丝裂原激活蛋白激酶3个家族的成员与在信号流中的作用？ 丝裂原激活蛋白激酶 mitogen-activation protein kinase;MAP kinase;MAPK MAP激酶 细胞受激发后因发生磷酸化而被激活的一类丝氨酸苏氨酸蛋白激酶，包括Erk、Jnk和p38，可使某些关键性转录因子发生磷酸化而诱导新基因的表达。 第六节、丝裂原激活蛋白激酶家族 Mitogen-activated protein kinase 简写：MAPK) Ser/Thr蛋白激酶；三个亚家族： 1. 胞外应答激酶：Extracellularly - responsive kinase （ERK) 2. c-Jun 氨基末端激酶：c-Jun N-terminal kinase (JNK) 3. p38-丝裂原激活蛋白激酶 (p38-MAPKs) MAPK的活化特点：要经过级联激活系统： MAPKKK MAPKK MAPK 2. MEK (包括MEK1和MEK2) 胞外应答激酶：Extracellularly - responsive kinase （ERK) ① 有一个富含Pro的结构域，可以结合Raf,并作为 Raf的底物受磷酸化而激活。 ② MEK是可溶性的酶 ③ 有双功能的激酶：催化MAPK分子中的Thr-X-Tyr (TXY)模体的Thr和Tyr残基的磷酸化。 ④ TXY的模体通常是TEY（Thr-Glu-Tyr）, MEK又称为TEY激酶 3. ERK:细胞外应答激酶 ① 有三种ERK: ERK1, 44 kD; ERK2, 42 kD; ERK3, 62 kD; ② ERK1& 2: 依赖Ser/Thr蛋白激酶，优先磷酸化Pro-X-Ser/Thr或 Ser/Thr- Pro结构 ③ ERK3磷酸化模体:Ser-Glu-Gly (SEG) ④ ERK作用：ERK受MEK活化后转位到细胞核内，使很多依赖磷酸化激活的转录因子或与转录过程有关的酶、蛋白质磷酸化。 如转录因子：Elk-1, TAL-1, RNA聚合酶II；核蛋白:c-Fos, c-Myc, c-Myb, Ets-2, p53, STAT； 结构蛋白：微管相关蛋白-2,调节细胞的结构。 （二）JNK系统的级联成员 c-Jun氨基末端激酶（JNK）：磷酸化转录因子c-Jun的氨基末端，而得名。 紧张活化蛋白激酶（SAPK）： 级联成员: MEKK—JNKK—JNK 1. MEKK: 属于MAPKKK家族 (相当于 ERK信号流中的Raf ) ① 成员：MEKK1 , 2 , 3 ② MEKK1在静息细胞中和抑制剂结合，外界刺激信号脱落抑制剂而激活。 ③ Cdc 42 和小G 蛋白Rac 通过P21蛋白活化激酶-1(PAK-1)调节MEKK1 ④ MAKK3除作用JNKK外，还能优先激活 MEK 2. JNKK: 属于MAPKK家族，相当于 ERK信号流中的MEK ① JNKK具有双功能激酶 ② 磷酸化底物JNK蛋白Thr-Pro-Tyr (TPY)模体中的T&Y ③ JNKK 又称TPY激酶 ④ JNKK能激活p38-MAPK 3. JNK属于MAPK家族，相当于 ERK信号流中的ERK ① JNK成员：JNK1、JNK2、JNK3 ② JNK1和JNK2在多细胞中表达，JNK3 只在神经细胞中表达 ③ JNK 可使c-Jun的N-端Ser63、Ser72磷酸化。 ④ 可使转录因子TCF、ATF-2 磷酸化 (三) p38-MAPK 系统的级联成员 1. p38蛋白: 脂多糖(Lipopolysccharide LPS) 结合CD14后，引起细胞内MAPK信号流的激活，诱导了一种分子量38 kd 的蛋白质发生酪氨酸磷酸化，这种蛋白质称之. 2. p38蛋白成员 (MAPK成员）； ASK1 MKK3/ MKK6 p38 3. p38 信号流的作用：控制一些应激因素和细胞因子引起的细胞调亡 [键入文字] 5 5、 阐明环腺苷酸介导的跨膜信号转导的机理？ 通常指3′，5′-环腺苷酸，一种重要的细胞信号转导的第二信使。细胞质膜上的受体与配体结合后，激活G蛋白，进而激活腺苷酸环化酶，催化ATP生成cAMP。有广泛的生理功能。
• 四、环腺苷酸介导的跨膜信号转导 1．以cAMP为第二信使的信号分子 Gs与活化腺苷酸环化酶的受体偶联，对AC有激活作用。促进cAMP的产生。兴奋性的受体(Rs)
Gi与抑制腺苷酸环化酶的受体偶联，对AC有抑制作用。抑制cAMP的产生。抑制性的受体(Ri)
通过Gs作用的激素：下丘脑激素、垂体促激素、抗利尿激素、甲旁腺素、绒毛膜促性腺激素、胰高血糖素等及儿茶酚胺的β受体（典型配体为异丙基肾上腺素） 。通过细胞膜上相应的受体，将信号传至G蛋白，经Gs激活腺苷酸环化酶（AC），引起cAMP合成增多。因此，cAMP是这类激素的第二信使。
通过Gi作用：AC负调控，如生长抑素（somatostatin）受体和儿茶酚胺α2受体（配体为去甲肾上腺素），通过Gi蛋白抑制AC的活性，使cAMP的浓度下调。
不同组织的前列腺素E1的受体因偶联不同的G蛋白Gs或Gi，故对cAMP的生成有不同的作用。
6、 阐明受体酪氨酸蛋白激酶介导的跨膜信号转导的机理？ 七、受体酪氨酸蛋白激酶介导的跨膜信号转导 通过受体酪氨酸蛋白激酶（R-TPK）介导的信号分子主要是包括某些生长因子在内的细胞因子，胰岛素因具有类似生长因子的作用，并且受体十分类似生长因子受体。故属于生长因子受体家族。
（1）Grb2-Sos衔接蛋白-Ras通路：鸟苷酸释放蛋白（GNRP）的作用，活化的机制可能与Ras效应结构域中的Tyr35与GTP的γ磷酸结合后发生构象变化有关。Ras的GTP酶激活蛋白（GAP）也含有SH2结构，可以和活化受体直接结合，并成为其TPK的底物，通过酪氨酸酶的磷酸化，改变GAP的活性，从而调节Ras的活性。