膜蛋白的研究进展精选PPT.ppt
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1、关于膜蛋白的研究进展第1页,讲稿共21张,创作于星期三膜蛋白-生物膜所含的蛋白叫膜蛋白,是生物膜所含的蛋白叫膜蛋白,是生物膜功能的主要承担者生物膜功能的主要承担者膜蛋白的分类膜蛋白的分类(与脂双层的位置关系)(与脂双层的位置关系)1.整合蛋白又称整合蛋白(整合蛋白又称整合蛋白(integralprotein)2.外周蛋白(外周蛋白(peripheralprotein)3.锚定蛋白锚定蛋白(lipid-anchoredprotein)第2页,讲稿共21张,创作于星期三膜蛋白具有的生理功能包括:膜蛋白具有的生理功能包括:1.1.选择性离子通道;选择性离子通道;2.2.进行能量的转换;进行能量的转换
2、;3.3.响应细胞膜一侧的信号,并将其传递到膜的另一侧;响应细胞膜一侧的信号,并将其传递到膜的另一侧;4.4.形成可溶性代谢物(葡萄糖和氨基酸)的跨膜转运形成可溶性代谢物(葡萄糖和氨基酸)的跨膜转运系统;系统;5.5.通过与细骨架中的非膜结合通过与细骨架中的非膜结合大分子以及胞外基质的相互作用大分子以及胞外基质的相互作用来调节细胞的形态结构。来调节细胞的形态结构。第3页,讲稿共21张,创作于星期三1 1、膜蛋白结构研究的进展、膜蛋白结构研究的进展 2 2、膜蛋白与能量转换的研究进展、膜蛋白与能量转换的研究进展 3 3、膜蛋白与物质运输的研究进、膜蛋白与物质运输的研究进 4 4、膜蛋白与信息跨膜
3、转导的研究进展、膜蛋白与信息跨膜转导的研究进展 5 5、膜蛋白与医学的关系、膜蛋白与医学的关系6 6、膜蛋白的技术、方法的研究进展、膜蛋白的技术、方法的研究进展第4页,讲稿共21张,创作于星期三整合蛋白占整合蛋白占膜蛋白的膜蛋白的70708080。它们部分或全部嵌入膜内,它们部分或全部嵌入膜内,有的则全部跨膜分布,如受有的则全部跨膜分布,如受体、通道、离子泵膜孔体、通道、离子泵膜孔(proeproe)、运载体)、运载体(transportertransporter)以及各种膜)以及各种膜酶等。酶等。第5页,讲稿共21张,创作于星期三要深入了解膜蛋白的功能必须解析它们的三维结构。要深入了解膜蛋白
4、的功能必须解析它们的三维结构。在整个真核细胞所包含的蛋白质中,据估计,在整个真核细胞所包含的蛋白质中,据估计,14131413为内在蛋白。人类基因组研究的初步结果为内在蛋白。人类基因组研究的初步结果表明,在全长约表明,在全长约3030亿碱基对中只有亿碱基对中只有30000400003000040000个个基因能编码并表达蛋白质,其中内在膜蛋白也差不基因能编码并表达蛋白质,其中内在膜蛋白也差不多占多占1413.1413.其他模式生物的基因组所表达的蛋白质其他模式生物的基因组所表达的蛋白质中,内在蛋白也占相似的比例。中,内在蛋白也占相似的比例。总之,内在膜蛋白三维结构的解析,总之,内在膜蛋白三维结
5、构的解析,无论对整个细胞重要功能的深入探索,无论对整个细胞重要功能的深入探索,还是从后基因组研究考虑都是十分重要的。还是从后基因组研究考虑都是十分重要的。第6页,讲稿共21张,创作于星期三此外,内在膜蛋白三维结构的解析也有很明显的的应用此外,内在膜蛋白三维结构的解析也有很明显的的应用前景,与医学的关系尤为密切。有人估计,前景,与医学的关系尤为密切。有人估计,50%50%的受体的受体和通道可能是药物的靶标。内在膜蛋白的异常与一些和通道可能是药物的靶标。内在膜蛋白的异常与一些遗传病遗传病【如囊性纤维变性受体如囊性纤维变性受体(cystic fibrosis)(cystic fibrosis)】癌癌
6、症甚至神经退行性疾病症甚至神经退行性疾病【如老年性痴呆(如老年性痴呆(Alzheimer Alzheimer diseasedisease)、铂金森病()、铂金森病(Parkinsons diseaseParkinsons disease)】等等有关。有关。因此内在膜蛋白三维结构无疑对新药因此内在膜蛋白三维结构无疑对新药的发现、设计、筛选都有很大的作用。的发现、设计、筛选都有很大的作用。第7页,讲稿共21张,创作于星期三大肠杆菌大肠杆菌MsbA的三维结构的三维结构根据世界卫生组织的统计,全世界各种感染疾病约根据世界卫生组织的统计,全世界各种感染疾病约有有60%与多药耐受性的细菌有关,每年大量癌
7、症与多药耐受性的细菌有关,每年大量癌症患者的不治身亡也与肿瘤细胞的多要耐受性有关。患者的不治身亡也与肿瘤细胞的多要耐受性有关。导致多药耐受性的原因之一在于细胞质膜存在一导致多药耐受性的原因之一在于细胞质膜存在一种内在膜种内在膜蛋白蛋白ABC转运体,因此研究解析转运体,因此研究解析它的结构对于寻找开发新它的结构对于寻找开发新药显然很重要的。药显然很重要的。第8页,讲稿共21张,创作于星期三美国美国Chang与与Roth成功地从大肠杆菌中分离、纯成功地从大肠杆菌中分离、纯化一种具有多药耐受性的化一种具有多药耐受性的ABC载体转运体(载体转运体(ATP-bingdingcassettetranspo
8、rt)的同系物)的同系物MsbA。这种这种ABC蛋白转运体以二聚体形式存在。蛋白转运体以二聚体形式存在。第9页,讲稿共21张,创作于星期三我国的研究现状我国的研究现状总之,内在膜蛋白三维结构的解析虽然取得不少可喜的成绩。但总之,内在膜蛋白三维结构的解析虽然取得不少可喜的成绩。但总的来说仍未取得突破性进展,任道而重远。虽然探索性很强,总的来说仍未取得突破性进展,任道而重远。虽然探索性很强,难度很大,周期很长,但鉴于它的重要性,世界各国仍给予很大难度很大,周期很长,但鉴于它的重要性,世界各国仍给予很大的关注,从最近几年的发展情况来看,与英国、德国相比较,美的关注,从最近几年的发展情况来看,与英国、
9、德国相比较,美国和日本有后来居上的趋势。国和日本有后来居上的趋势。我国对生物膜三维结构的解析研究也艰难地开始起步我国对生物膜三维结构的解析研究也艰难地开始起步第10页,讲稿共21张,创作于星期三我国光合作用膜蛋白研究获重大成果我国光合作用膜蛋白研究获重大成果测定菠菜主要捕光测定菠菜主要捕光复合物晶体结构复合物晶体结构 光合作用由捕光系统和光反应系统共同完成光合作用由捕光系统和光反应系统共同完成,捕光复合物这种膜蛋捕光复合物这种膜蛋 白的三维结构是研究植物如何高效利用光能的结构基础。白的三维结构是研究植物如何高效利用光能的结构基础。LHC 是绿色植物中含量最丰富的主要是绿色植物中含量最丰富的主要
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