甾類(lèi)激素的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)作用　

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1、甾類(lèi)激素的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)作用（1.內(nèi)蒙古大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特010021;2.內(nèi)蒙古大學(xué)團(tuán)委，內(nèi)蒙古呼和浩特010021:3.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特010018）摘要：闡述了甾類(lèi)激素的調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄活性作用和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)作用。關(guān)鍵詞：甾類(lèi)激素；受體；信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中圖分類(lèi)號(hào)：Q579.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007_6921（XX）08—0078—021甾類(lèi)激素調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄活性的作用甾類(lèi)激素主要包括動(dòng)物性激素、皮質(zhì)激素和油菜素甾體類(lèi)化合物（brassinosteroids,BR）等幾大類(lèi)，主要有：雌激素類(lèi)（雌酮、雌二醇、雌三醇）；雄激素類(lèi)（睪酮、雄酮、雄烯二酮

2、和表睪酮）；皮質(zhì)甾類(lèi)激素（皮質(zhì)酮、皮質(zhì)醇）。這類(lèi)激素也普遍存在于植物的根、莖、葉、花、果實(shí)、種子等組織和器官中。在植物中發(fā)現(xiàn)的動(dòng)物性激素主要有雌激素類(lèi)（雌酮、雌二醇、雌三醇、玉米赤霉烯酮）和雄激素類(lèi)（睪酮、雄酮、雄烯二酮和表睪酮）。分泌甾類(lèi)激素的細(xì)胞為類(lèi)固醇分泌細(xì)胞，呈多邊形或形，核圓形，位于細(xì)胞中央，胞質(zhì)中含許多小脂滴。在HE染色切片中，脂滴中的脂類(lèi)已被溶解，使胞質(zhì)泡沫狀。電鏡下，這類(lèi)細(xì)胞的胞質(zhì)中粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和游離核糖體少。滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)豐富，呈管狀互相通連成網(wǎng)。高爾基復(fù)合體很大，位于核附近，有許多大小不等的線(xiàn)粒體，它們的嵴常呈管狀。胞質(zhì)中有許多含脂類(lèi)的小泡，但無(wú)分泌顆粒。這類(lèi)細(xì)胞

3、貯存分泌物很少。脂類(lèi)小泡中貯存較多的膽固醇和甘油三脂，是合成激素的原料。類(lèi)固醇激素的合成是在滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線(xiàn)粒體的酶共同參與下完成的，高爾基復(fù)合體也與分泌物合成有關(guān)但確實(shí)的作用還不清楚。甾類(lèi)激素分子是化學(xué)結(jié)構(gòu)相似的親脂性小分子，相對(duì)分子質(zhì)量為300Da左右，可以通過(guò)簡(jiǎn)單擴(kuò)散跨越質(zhì)膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。這類(lèi)激素通常表現(xiàn)為影響細(xì)胞分化等長(zhǎng)期的生物學(xué)效應(yīng)。甾類(lèi)激素是親脂性小分子主要代表，它們相對(duì)不溶于水在血液轉(zhuǎn)運(yùn)中與特殊的載體蛋白結(jié)合。這類(lèi)分子從血液中載體蛋白釋放出來(lái)，很容易穿過(guò)靶細(xì)胞的質(zhì)膜進(jìn)入細(xì)胞，與細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞核中的受體結(jié)合形成激素-受體復(fù)合物，調(diào)節(jié)基因表達(dá)，并影響特殊組織的的生長(zhǎng)與分化。

4、2甾類(lèi)激素的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)作用甾類(lèi)激素受體是配體依賴(lài)性的轉(zhuǎn)錄因子，是配體調(diào)節(jié)性轉(zhuǎn)錄因子家族中的成員，這里的配體指的是激素分子。它們通過(guò)與靶基因應(yīng)答成分結(jié)合將激素信號(hào)直接轉(zhuǎn)導(dǎo)到核。這些受體是誘導(dǎo)還是阻遏轉(zhuǎn)錄取決于配體的可利用性和啟動(dòng)子的前后序列。甾類(lèi)激素的受體存在于細(xì)胞質(zhì)中，通過(guò)基因克隆的方法目前已從cDNA推出多種甾類(lèi)激素受體的氨基酸序列，盡管甾類(lèi)激素受體的氨基酸數(shù)為400到900不等，但都具有一個(gè)高度保守的富含半胱氨酸的區(qū)域，它由70?80個(gè)氨基酸組成兩個(gè)“鋅指結(jié)構(gòu)”的重復(fù)單位。不同甾類(lèi)受體的共同特點(diǎn)是有三個(gè)功能區(qū)：①富含Cys、具有鋅指結(jié)構(gòu)的DNA結(jié)合區(qū)。它是與靶基因中激素反應(yīng)元

5、件結(jié)合序列，富含Cys，每?jī)蓚€(gè)Cys絡(luò)合一個(gè)Zn2+形成鋅指結(jié)構(gòu)。位于受體分子中部，由66?68個(gè)氨基酸組成，富含堿性氨基酸，便于與帶負(fù)電荷的DNA結(jié)合，此區(qū)保守性最強(qiáng)。一個(gè)核定位序列也在此區(qū)內(nèi)，它由8個(gè)氨基酸組成可決定甾受體進(jìn)入細(xì)胞核。②C端的激素結(jié)合區(qū)。位于C端，由250個(gè)氨基酸組成。它是與甾激素結(jié)合并將受體活化、并能進(jìn)一步與DNA結(jié)合的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。由于缺失E區(qū)激素結(jié)合的受體有不依賴(lài)于激素的轉(zhuǎn)錄活性，因此假定它對(duì)DNA結(jié)合區(qū)有遮蓋作用。在非活性受體上的C區(qū)及E區(qū)上結(jié)合著一種抑制蛋白，它防礙了受體與DNA的結(jié)合；激素與E區(qū)結(jié)合，改變了其構(gòu)象，使抑制蛋白解離下來(lái)，從而使受體DNA

6、結(jié)合區(qū)暴露而活化。③N端的受體調(diào)節(jié)區(qū)。A/B區(qū)具有一個(gè)非激素依賴(lài)的組成性轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)而且決定啟動(dòng)子專(zhuān)一性和細(xì)胞專(zhuān)一性，即它在選擇激活不同靶基因，決定激素多樣性上有重要意義。E區(qū)除激素結(jié)合域外還有與轉(zhuǎn)錄激活、受體二聚化及抑制蛋白結(jié)合的結(jié)構(gòu)域。在沒(méi)有激素作用時(shí)，受體與熱休克蛋白(Heatshockproteins,Hsps)形成復(fù)合物，因此阻止了受體向細(xì)胞核的移動(dòng)及其與DNA的結(jié)合。當(dāng)激素與受體結(jié)合后，受體構(gòu)象發(fā)生變化，導(dǎo)致熱休克蛋白與其解聚，暴露出受體核內(nèi)轉(zhuǎn)移部位及DNA結(jié)合部位，從而激素受體復(fù)合物向內(nèi)轉(zhuǎn)移，并結(jié)合于DNA上特異基因鄰近的激素反應(yīng)元件上。每種類(lèi)型的甾類(lèi)激素與細(xì)胞質(zhì)

7、內(nèi)各自的受體蛋白結(jié)合，形成激素受體復(fù)合物，并能穿過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)，激素和受體的結(jié)合導(dǎo)致受體蛋白構(gòu)象的改變，提高了受體與DNA的結(jié)合能力，激活的受體通過(guò)結(jié)合于特異的DNA序列調(diào)節(jié)基因表達(dá)。受體與DNA序列的結(jié)合已得到實(shí)驗(yàn)證實(shí)，結(jié)合序列是受體依賴(lài)的轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)子，這種結(jié)合可增加某些相鄰基因的轉(zhuǎn)錄水平。一般靶細(xì)胞中約有104?105個(gè)甾類(lèi)激素受體。甾類(lèi)激素-受體復(fù)合體可以識(shí)別并結(jié)合到專(zhuān)一的DNA序列上，從而誘導(dǎo)基因轉(zhuǎn)錄活性。這是甾類(lèi)激素作用最基本的特點(diǎn)。甾類(lèi)受體調(diào)節(jié)的基因活化常常是分兩步進(jìn)行的：對(duì)少