分子醫(yī)學(xué)感謝群提供歷年考題答案

1、緒論1.分子醫(yī)學(xué)：分子生物學(xué)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用。是從分子水平闡述組、轉(zhuǎn)錄及其調(diào)控；蛋白質(zhì)及其調(diào)控（包括蛋白質(zhì)組）、蛋白質(zhì)修飾、蛋白質(zhì)降解；細(xì)胞周期及其調(diào)控；信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等分子細(xì)胞生物學(xué)事件在生理和病理過(guò)程中的作用，目的是從分子機(jī)制角度解釋疾病發(fā)生、發(fā)展等過(guò)程，并從中發(fā)展疾病風(fēng)險(xiǎn)、分子生物學(xué)重點(diǎn)研究領(lǐng)域和治療技術(shù)。蛋白質(zhì)(包括酶)的結(jié)構(gòu)和功能核酸的結(jié)構(gòu)和功能，包括遺傳信息的傳遞生物膜的結(jié)構(gòu)和功能生物調(diào)控的分子基礎(chǔ)蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)的相互作用蛋白質(zhì)和核酸的相互作用 核酸與核酸的相互作用表觀遺傳機(jī)制（蛋白質(zhì)/核酸的修飾）分子生物學(xué)的基本研究技術(shù)分離、純化（主要是生物大分子）克隆、表達(dá)PCR（多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng) ）凝

2、膠電泳：瓊脂糖凝膠電泳；SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳（SDS）；等電聚焦電泳；雙向電泳印跡技術(shù)：Southern blotting; Northern blotting;Western blotting微陣列技術(shù)：；蛋白質(zhì)；miRNA；調(diào)控元件Gene-knockout/knock-inRNAerference (RNAi)物大分子三維結(jié)構(gòu)常用的實(shí)驗(yàn)：X 射線(xiàn)晶體學(xué)、核磁、電子顯微學(xué)、原子力顯微鏡以及X 射線(xiàn)小角散射等。生物大分子相互作用1.蛋白質(zhì)相互作用是指蛋白分子結(jié)合，以及從生化、信號(hào)傳導(dǎo)以及信號(hào)傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)方面研究這些蛋白分子的結(jié)合。研究方法：化學(xué)交聯(lián)；(Pull-down) 沉降實(shí)驗(yàn)；(Co-

3、IP) 免疫共沉淀；(Y2H) 酵母雙雜交；(FRET)熒光能量轉(zhuǎn)移；Docking 嵌合計(jì)算；(SPR) 表面等離子。2. 蛋白質(zhì)與 DNA 的相互作用：ChIP，酵母單雜交系統(tǒng)，體外 DNA 結(jié)合分析（凝膠遷移實(shí)驗(yàn) EMSA），核酸酶保護(hù)試驗(yàn)（DNase I 3.蛋白質(zhì)與RNA 的相互作用:RNA 為基礎(chǔ)的試驗(yàn)：RNA 親和層析，Affinity Oligonucleotide Displacement Strategy（寡核苷酸親和替代策略）蛋白質(zhì)為基礎(chǔ)的試驗(yàn)：CLIP, HITS-CLIP pete, SILAC表觀遺傳學(xué)法）1.表觀遺傳學(xué)：表觀遺傳學(xué)是研究的核苷酸序列不發(fā)生改變的情況

4、下，表達(dá)或者細(xì)胞表型出現(xiàn)了穩(wěn)定的、完美的、可遺傳的變化的一門(mén)遺傳學(xué)分支學(xué)科。遺傳學(xué)是指基于序列改變所致表達(dá)水平變化，如突變、雜合丟失和微序列改變所致表達(dá)水平變化，如 DNA 甲基不穩(wěn)定等；而表觀遺傳學(xué)則是指基于非化和染色質(zhì)構(gòu)象變化等2. 表觀遺傳學(xué)研究的技術(shù)：CHIP:CHIP-CHIP CHIP-seq內(nèi)熒光原位雜交 甲基化敏感法 DamID，計(jì)算表觀遺傳學(xué)性限制性酶(Hpa II and MSp I)3.染色質(zhì)重塑：發(fā)生于整個(gè)細(xì)胞硫酸氫鹽-組周期的染色質(zhì)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)改變。這些改變涉及從轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)必須的局部改變到分離必須的整體改變。染色質(zhì)重塑主要有3種類(lèi)型： 依賴(lài)ATP的非共價(jià)物理修飾：在ATP水

5、解所的能量驅(qū)動(dòng)下，組蛋白和DNA的構(gòu)象發(fā)生局部變化；共價(jià)性化學(xué)修飾：包括組蛋白末端乙?；⒘姿峄?、甲基化和泛素化等修飾。非編碼RNA的修飾。多種形式協(xié)調(diào)起作用。蛋白質(zhì)修飾1.蛋白質(zhì)修飾類(lèi)型：去甲基化 二硫鍵形成 化學(xué)修飾（磷酸化 乙酰化 甲基化 泛素化 糖基化 十四烷基化 法尼基化 小泛素化相關(guān)修飾）蛋白質(zhì)水解性 失去活性 產(chǎn)生不同的功能） 蛋白-蛋白相互作用蛋白質(zhì)修飾的原因：活性調(diào)節(jié)（恢（修飾位點(diǎn)可能是結(jié)合位點(diǎn)） 亞細(xì)胞定位（修飾位點(diǎn)可能是個(gè)靶信號(hào) 修飾可能是個(gè)細(xì)胞膜錨定點(diǎn)）降解（識(shí)別蛋白并降解）2.研究蛋白質(zhì)修飾的方法：Western Blot（聯(lián)合突變來(lái)明確修飾位點(diǎn)的特征）一維或二維膠

6、質(zhì)譜分析法 其它的方法：IF (免疫熒光) ChIPX 組學(xué)1.國(guó)際人類(lèi)的全部變異組計(jì)劃：是人類(lèi)組計(jì)劃的自然繼承者，倡議全球收集影響人類(lèi)健康變異。它的使命是通過(guò)促進(jìn)人類(lèi)變異以及對(duì)人類(lèi)健康的影響的數(shù)據(jù)來(lái)促進(jìn)人類(lèi)健康。2.代謝組學(xué)：通過(guò)組群指標(biāo)分析，進(jìn)行高通量檢測(cè)和數(shù)據(jù)處理，物體整體或組織細(xì)胞系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)代謝變化，特別是對(duì)內(nèi)源代謝、遺傳變異、環(huán)境變化乃至各種物質(zhì)進(jìn)入代謝系統(tǒng)的特征和影響的學(xué)科。3.細(xì)胞組學(xué)：在細(xì)胞水平研究細(xì)胞系統(tǒng)。聯(lián)合所有的生物信息學(xué)知識(shí)嘗試去了解細(xì)胞系統(tǒng)的分子結(jié)構(gòu)和功能。通過(guò)使用分子以及顯微鏡技術(shù)使得細(xì)胞的各種成分就像在體內(nèi)相互作用一樣可以被觀察到。3.組學(xué)的基本概念：科學(xué)和工程學(xué)

7、寬泛的概念，分析不同組學(xué)中包含生物信息的物質(zhì)之間的相互作用。在系統(tǒng)的水平綜合研究組學(xué)的研究范圍：DNA 為基礎(chǔ)的的各種變異。組學(xué)和變異組學(xué) 藥物組學(xué) 營(yíng)養(yǎng)組學(xué)激酶組學(xué) 磷酸酶組學(xué) RNA 為基礎(chǔ)的轉(zhuǎn)錄組學(xué) 表觀礎(chǔ)的代謝組學(xué) 細(xì)胞為基礎(chǔ)的細(xì)胞組學(xué)結(jié)構(gòu)生物學(xué)組學(xué) 蛋白為基礎(chǔ)的蛋白組學(xué) 化學(xué)為基1.結(jié)構(gòu)生物學(xué)：物大分子三維結(jié)構(gòu)的理論和實(shí)踐，包括：DNA RNA和核糖體的組裝 以及他們的相互作用。研究方法：計(jì)算結(jié)構(gòu)生物學(xué)和生物信息學(xué)：結(jié)構(gòu)的形象化模擬以及分析；X-線(xiàn)結(jié)晶學(xué)；核磁；三維結(jié)構(gòu)重建的電子顯微鏡；其它：原子力顯微鏡 質(zhì)譜 微量量熱法 熒光光譜法 電子自旋圓形二色性表面等離子體在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的

8、應(yīng)用：后組時(shí)代，下一個(gè)目標(biāo)是了解所有序列的功能；研究基因序列-結(jié)構(gòu)-功能關(guān)系的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，重要的人類(lèi)蛋白以及他們的復(fù)合物，巨大分子的結(jié)構(gòu)和組合；結(jié)構(gòu)上識(shí)別生物分子以及基礎(chǔ)水平的生物過(guò)程；跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)、易位、細(xì)胞內(nèi)外信號(hào)傳導(dǎo)通路的分子；生命科學(xué)的所有知識(shí)的整合；原子水平理解疾病，疾病的分子機(jī)制的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，疾病相關(guān)分子的結(jié)構(gòu)和功能。三維結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的藥物發(fā)現(xiàn)，藥物作用的機(jī)制。2.樣品分辨率 復(fù)雜程度NMR小分子蛋白溶液高低簡(jiǎn)單復(fù)雜X 線(xiàn)晶體衍射分析 三維晶體疾病模型與模式構(gòu)建病1.尿病1993ans：中樞神經(jīng)系統(tǒng)（抑郁病 疼痛）代謝（糖肥胖）心系統(tǒng)（心律不齊）腫瘤 肌肉疾病ans 第一次被發(fā)現(xiàn)早老素與 A

9、D 有關(guān)。在斑馬魚(yú)：通過(guò)轉(zhuǎn)技術(shù)石斑魚(yú)的系統(tǒng)呈現(xiàn)綠色熒光，腫瘤細(xì)胞呈現(xiàn)紅色熒光，研究在石斑魚(yú)的肌體壁腫瘤細(xì)胞的 VEGF 誘導(dǎo)了再生。2. Knock-out：小鼠的每個(gè)細(xì)胞有同樣的人工誘導(dǎo)的突變，去除了預(yù)先設(shè)計(jì)的的活性，導(dǎo)致的突變表型（外表 生化特點(diǎn) 行為）可能提供一些這個(gè)conditional knock-out：小鼠通過(guò)重組酶介導(dǎo)組織特異性的目的在小鼠體內(nèi)的正常作用。的失活，重組酶去除兩個(gè)重組酶特異位點(diǎn)之間的 DN段，常稱(chēng)作 flox，組織特異性表達(dá)重組酶使得只在重組酶表達(dá)的組織中感功能失活。inducible knock-out：小鼠有組織特異性目的的失活，是由可誘導(dǎo)的重組酶介導(dǎo)的（Cr

10、e）。轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)1. 轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)是指一類(lèi)醫(yī)學(xué)研究，能夠很好地將基礎(chǔ)研究與解決患者實(shí)際問(wèn)題結(jié)合起來(lái)，將基礎(chǔ)研究的成果“轉(zhuǎn)化”為實(shí)際患者的疾病預(yù)防、研究?jī)?nèi)容：一 分子標(biāo)志物的鑒定和應(yīng)用:和治療及預(yù)后評(píng)估。疾病、疾病(疾病敏感性)、判斷藥物療效、基于各種組學(xué)方法篩選出早期評(píng)估患者預(yù)后的生物標(biāo)志物以及藥物靶標(biāo)。藥物靶標(biāo)藥物靶標(biāo)的確立有助于有針對(duì)性地探索新的藥物和治療方法，提高藥物篩選的成功率，縮短藥物研究從實(shí)驗(yàn)到臨床應(yīng)用階段的時(shí)間，提高研究效率。這些標(biāo)志物的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，將對(duì)疾病預(yù)防和品開(kāi)發(fā)將會(huì)是一個(gè)很大的產(chǎn)業(yè)。及治療發(fā)揮有效的指導(dǎo)作用。與此相關(guān)聯(lián)的產(chǎn)二 基于患者的遺傳、分子生物學(xué)特征和疾病基本特征進(jìn)行分子分

11、型，以此為基礎(chǔ)實(shí)施化的治療：、心腦病、等大多數(shù)慢是多病因疾病，其發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，疾病異質(zhì)性很大，不能采用單一方法(如同一藥物、相同劑量)進(jìn)行治療。對(duì)所有患者采用一種尺度(one size fits all)的醫(yī)療時(shí)代已經(jīng)過(guò)去。基于分子分型的化治療將合理選擇治療方法和藥物(包括劑量)，達(dá)到有效、經(jīng)濟(jì)和最小的毒副作用的目的。分子醫(yī)學(xué)(molecular medicine)和化醫(yī)學(xué)(果。三 疾病治療反應(yīng)和預(yù)后的評(píng)估與alized medicine)都是轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究產(chǎn)生的結(jié)由于遺傳、營(yíng)養(yǎng)、免疫等的差別，同一種疾病的患者對(duì)同一種治療方法或同一種藥物的效果和預(yù)后可較大的差異。在分子生物學(xué)研究的基礎(chǔ)上，可利用

12、經(jīng)評(píng)估有效的生物標(biāo)志物(如患者的分型、生化各種表型指標(biāo)等)，進(jìn)行患者藥物敏感性和預(yù)后的以提高療效和改善預(yù)后。，選擇敏感的藥物和適當(dāng)?shù)膭┝浚P(guān)聯(lián)性研究(clinical-laboratory correlative studies)找出規(guī)律，闡明疾病的發(fā)生通過(guò)臨床與發(fā)展機(jī)制，以循證醫(yī)學(xué)的原則實(shí)施醫(yī)療工作。2. 理念的轉(zhuǎn)變宣傳。轉(zhuǎn)變觀念，以轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的理念來(lái)指導(dǎo)醫(yī)學(xué)科學(xué)研究和患者治療工作。整合資源，建立、臨床診治、生存和預(yù)后等臨床組學(xué)(clinomics)數(shù)據(jù)庫(kù)資料。建立整合患者的建立具有完整的患者生物標(biāo)本的、開(kāi)放式的疾病轉(zhuǎn)化研究，對(duì)發(fā)現(xiàn)以及利用生物信息學(xué)技術(shù)發(fā)現(xiàn)的生物標(biāo)志物進(jìn)行快速鑒定、評(píng)估，真正

13、實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的目的。舉例：等復(fù)雜疾病的防治研究需要整合生物技術(shù)、計(jì)算數(shù)學(xué)、生物信息學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)等多學(xué)科研究的交叉研究以揭示環(huán)境、生活方式、遺傳等對(duì)發(fā)生的相互作用。合作政策引導(dǎo)。國(guó)家各種研究基金和藥物開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的實(shí)施原則要有利于3. 轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的中心環(huán)節(jié)是生物標(biāo)志物的研究。轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的理念。疾病，疾病(疾病敏感性)，判斷藥物基于各種組學(xué)方法篩選出早期療效和評(píng)估患者預(yù)后的生物標(biāo)志物及藥物靶標(biāo)。靶標(biāo)的確立，有助于有針對(duì)性地探索新的藥物和治療方法，提高藥物篩選的成功率，并縮短藥物研究從實(shí)驗(yàn)到臨床應(yīng)用階段的時(shí)間，提高研究效率。這些標(biāo)志物的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，將對(duì)疾病預(yù)防和關(guān)聯(lián)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)將會(huì)是一個(gè)很大的產(chǎn)業(yè)。及

14、治療發(fā)揮有效的指導(dǎo)作用。與此相信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與疾病專(zhuān)1.小泛素相關(guān)修飾物(small ubiquitin-related mod ifier,SUMO)分子是一種新發(fā)現(xiàn)的泛素樣分子,參與蛋白質(zhì)翻譯后修飾,可逆性修飾靶蛋白,參與靶蛋白的定位及功能調(diào)節(jié)過(guò)程。新近發(fā)現(xiàn)SUMO 化修飾參與調(diào)控線(xiàn)粒體、DNA 損傷修復(fù)及調(diào)節(jié)組穩(wěn)定性、調(diào)控離子通道及生物節(jié)律。此外,SUMO 化修飾功能的紊亂會(huì)導(dǎo)致某些疾病的發(fā)生。4. 激酶是一類(lèi)從高能供體分子（如 ATP）轉(zhuǎn)移磷酸基團(tuán)到特定靶分子（受質(zhì)）的酶。磷酸酶是一種能夠?qū)?duì)應(yīng)底物去磷酸化的酶，即通過(guò)水解磷酸單酯將底物分子上的磷酸基團(tuán)除去，并生成磷酸根離子和的羥基。、遺傳與

15、疾病1.：一段DNA 序列，具有編碼蛋白或者控制表達(dá)的功能，決定了遺傳的特征。2.SNP: 主要是指在組水平上由單個(gè)核苷酸的變異所引起的 DNA 序列多態(tài)性，在人群中這種變異的發(fā)生頻率至少大于 1。3. 第二代：高通量技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)一次性的改變，一次對(duì)幾十萬(wàn)到幾百萬(wàn)條 DNA 分子進(jìn)行序列測(cè)定，因此在有些文獻(xiàn)中稱(chēng)其為下一代技術(shù)，足見(jiàn)其劃時(shí)代的改變，同時(shí)高通量又被稱(chēng)為深度使得對(duì)一個(gè)物種的轉(zhuǎn)錄組和。組進(jìn)行細(xì)致全貌的分析成為可能，所以5.意義：研究物種的進(jìn)化發(fā)展；了解一些疾病的遺傳學(xué)，特別是一些復(fù)雜的疾病，例如糖尿病，腫瘤，心疾病和神經(jīng)組織疾??；化用藥成為可能。6.假設(shè)病例對(duì)照研究病例和對(duì)照來(lái)自于同一

16、個(gè)人群病例具有疾病所有病例的代表性，或者指定在特征和代表性方面的限制病例和對(duì)照的組和流行病學(xué)數(shù)據(jù)以相同的方法獲得病例和對(duì)照在等位耗時(shí)短頻率中的差異與研究關(guān)注的結(jié)果有關(guān)而不是背景人群的差異優(yōu)點(diǎn)大量的病例和對(duì)照可以組合理想的流行病學(xué)設(shè)計(jì)可以研究罕見(jiàn)疾病易產(chǎn)生許多偏倚包括人群分層病例常為流行病病例，可能除外了致命的或短期的事件，或者輕度的、沒(méi)有表現(xiàn)的病例了一般疾病的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)缺點(diǎn)隊(duì)列研究假設(shè)：被研究者對(duì)于被抽取的人群具有更好的代表性疾病和特征在中被同樣確定無(wú)論有或沒(méi)有變異優(yōu)點(diǎn)：病例易于在研究期間發(fā)生，并且沒(méi)有生存偏差直接測(cè)量風(fēng)險(xiǎn)與病例對(duì)照研究相比偏倚小在人群樣本中疾病相關(guān)的測(cè)量是連續(xù)性檢測(cè)的并不是疾病

17、的出現(xiàn)而檢測(cè)缺點(diǎn)：如果型的發(fā)生率很低需要大量的樣本隨訪(fǎng)時(shí)間長(zhǎng) 、耗資多現(xiàn)有的利弊對(duì)于 GWA型或者數(shù)據(jù)是不夠的特征被研究過(guò)程中要求是不斷變化的不適合罕見(jiàn)病的研究三重檢驗(yàn)假設(shè)：與疾病相關(guān)的等位從雜合子的父輩超過(guò) 50%遺傳給子代優(yōu)點(diǎn)：人群結(jié)構(gòu)的對(duì)照不受人群分層的影響在型控制方面允許檢查 Mendelian 遺傳模式研究?jī)和那闆r更簡(jiǎn)單不需要父輩的型缺點(diǎn)：很難去組合父輩或者子輩，尤其老年人和新生兒型錯(cuò)誤高敏感性蛋白質(zhì)與疾病1. 中心法則3.蛋白質(zhì)后修飾：蛋白的折疊，剪接，化學(xué)修飾，例如：磷酸化、甲基化、乙酰化、生物素化、在側(cè)鏈加糖和脂4. Tau 蛋白 表達(dá)的 Tau 蛋白是一種能與微管蛋白結(jié)合,

18、并對(duì)微管的形成起促進(jìn)和穩(wěn)定作用的微管相關(guān)蛋白。在正常生理?xiàng)l件下 Tau 蛋白組成神經(jīng)元的軸索蛋白，在細(xì)胞內(nèi)與微管結(jié)合起穩(wěn)定微管裝配的作用；同時(shí)，Tau 蛋白是微管蛋白聚合微管的啟動(dòng)子。在AD 患者腦中 Tau 蛋白發(fā)生異常修飾，有過(guò)度糖基化、磷酸化和泛素化，其異常修飾的順序有可能是先糖基化，再磷酸化，最后泛素化。Tau 蛋白過(guò)磷酸化形成雙螺旋及神經(jīng)原纏結(jié)。AD患者中過(guò)度磷酸化的 Tau 蛋白一部分是可溶的,另一部分沉積在雙螺旋中為不可溶,稱(chēng)為PHFTau。PHFTau 沉積于腦中導(dǎo)致神經(jīng)元變性。另有，Tau 蛋白突變可以導(dǎo)致 Tau 蛋白，引起癡呆。細(xì)胞器與疾病1. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激與心疾病 細(xì)胞凋

19、亡 朊凋亡 肝癌病和瘋牛病基體與有絲溶酶體酶缺失或溶酶體酶的代謝環(huán)節(jié)故障，影響細(xì)胞代謝，引起疾病。如臺(tái)- 薩氏（Tay-Sachs）等各種儲(chǔ)積癥（隱性的遺傳?。?。某些病原體（桿菌、原蟲(chóng)或）被細(xì)胞攝入，進(jìn)入吞噬泡但并未被殺死而繁殖（抑制吞噬泡的酸化或利用胞內(nèi)體中的酸性環(huán)境）。類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎 溶酶體膜很易脆裂，其的酶導(dǎo)致關(guān)節(jié)組織損傷和發(fā)炎 。矽肺 二氧化硅塵粒（矽塵）吸入肺泡后被巨噬細(xì)內(nèi)吞噬，含有矽塵的吞噬小體與溶酶體合并成為次級(jí)溶酶體。二氧化硅的羥基與溶酶體膜的磷脂或蛋白形成氫鍵，導(dǎo)致吞噬細(xì)胞溶酶體崩解，細(xì)胞本身也被破壞，矽塵釋出，后又被其他巨噬細(xì)內(nèi)吞噬，如此反復(fù)進(jìn)行。受損“致化因子”，并激活成

20、或已破壞的巨噬細(xì)胞細(xì)胞，導(dǎo)致膠原沉積，肺組織化。(一)堿基突變線(xiàn)粒體 DNA 錯(cuò)義突變主要與腦脊髓性及神經(jīng)性疾病有關(guān)，常見(jiàn)有(LHON)和神經(jīng)肌病。er 遺傳性視神經(jīng)病LHON:11778GA 導(dǎo)致編碼 NADH 脫氫酶亞而影響線(xiàn)粒體能量的產(chǎn)生。4(ND4)中第 340 位的 Arg 精His 組，從蛋白質(zhì)生物突變比錯(cuò)義突變的疾病表型更具有系統(tǒng)性特征，且所有生物突變都為 tRNA 突變，并與線(xiàn)粒體肌病相關(guān)。主要有 MERRF 綜合征(癲癇伴碎紅病)MERRF 綜合征典型為 8344 bp 突變，即 MTTK*MERRF8344G，導(dǎo)致 tRNALys 改變，使蛋白質(zhì)受阻(二)缺失、突變mtDN

21、A 缺失突變引起絕大多數(shù)眼肌病，這種缺失導(dǎo)致的疾病一般無(wú)史。(三)mtDNA 拷貝數(shù)目突變致死性嬰兒呼吸乳酸或肌肉、肝腎衰竭、免疫的分子機(jī)制與疾病1.Toll 樣受體特征：所有 Toll 樣受體同源分子都是型跨膜蛋白，可分為胞膜外區(qū)，胞漿區(qū)和跨膜區(qū)三部分。Toll 樣受體胞膜外區(qū)主要行使識(shí)別受體及與其他輔助受體結(jié)合形成受體復(fù)合物的功能。Toll 樣受體的胞漿區(qū)與IL1R成員胞漿區(qū)高度同源，該區(qū)稱(chēng)為 TIR 結(jié)構(gòu)域。TIR 具有嗜同性相互作用，藉此來(lái)募集下游含有 TIR 的信號(hào)分子，組成信號(hào)復(fù)合體。但是二者胞外部分不相關(guān)，TLR 胞膜外區(qū)為有 17 個(gè)31 個(gè)亮氨酸富集的重復(fù)序列，并且都含有 3

22、個(gè)胞外段輔助蛋白即MD1、MD2 和 RP105，參與對(duì)疾病相關(guān)分子模式的識(shí)別。功能：Toll 樣受體 在天然免疫中的識(shí)別作用TLR 監(jiān)視與識(shí)別各種不同的疾病相關(guān)分子模式，是機(jī)體抵抗性疾病的第一道屏障。其中 TLR4 不但可識(shí)別外源的病原體，還可識(shí)別內(nèi)源性物質(zhì)及降解物。TLR4 可以識(shí)別革蘭氏菌脂多糖，還可識(shí)別宿主壞死細(xì)胞的熱休克蛋白，體內(nèi)類(lèi)肝素硫酸鹽和透明質(zhì)酸鹽降解的多糖部分以及局部的內(nèi)源性酶的級(jí)聯(lián)活化反應(yīng)也可激活 TLR4。TLR2 的配體較 TLR4 的廣泛，包括脂蛋白，脂多肽，脂壁酸甘聚糖及酵母多糖等。TLR5 可以識(shí)別細(xì)菌鞭毛蛋白。TLR3 特異識(shí)別的中間產(chǎn)物 dsRNA，從而激活

23、NFB 和干擾素IFN 前體。TLR7 識(shí)別咪喹啉低分子量的咪唑、R848 和 R847 等。TLR7、TLR8 和TLR9 高度同源，與其他 TLR 不同，它們?cè)诩?xì)胞內(nèi)涵體中起作用，吞噬和包膜溶解后結(jié)合它們的配體。TLR9 識(shí)別細(xì)菌的CpGDNA，激活 B 細(xì)胞和 APC 的免疫刺激特性。另外，TLR 對(duì)配體的識(shí)別，不同類(lèi)型的 TLRs 可以組合，從而識(shí)別不同的疾病相關(guān)分子模式Toll 樣受體在獲得性免疫系統(tǒng)中的作用首先，Toll 樣受體在獲得性免疫中的具有識(shí)別作用。機(jī)體最強(qiáng)的抗原呈遞細(xì)胞樹(shù)突細(xì)胞可表達(dá) TLR。借助 TLR 識(shí)別 LPS、GpGDNA、肽聚糖、脂蛋白以及分支桿菌的細(xì)胞壁成分

24、等具有P 的分子，樹(shù)突細(xì)胞被活化而成熟，提供獲得性免疫的共刺激信號(hào)。因此 TLR 是微生物成分引起樹(shù)突細(xì)胞活化的橋梁。第二，Toll 樣受體對(duì)獲得性免疫應(yīng)答類(lèi)型具有調(diào)控作用。多數(shù) TLRs 活化后可以誘導(dǎo)抗微生物防御系統(tǒng)，產(chǎn)生 IL1、IL6 和 TNF 以及趨化型細(xì)胞因子，從而調(diào)節(jié)機(jī)體 Th1 和 Th2兩種方面的平衡。2.My88 依賴(lài)機(jī)制：配體結(jié)合于 TLRs 即可以導(dǎo)致 MyD88 集聚在 TLRs 的TIR 結(jié)構(gòu)域。MyD88具有 2 個(gè)明顯的結(jié)構(gòu)域，即 N-末端 域和 C-末端 TIR 域。MyD88 的 域可以和IRAK相互作用，同時(shí)使其活化（磷酸化）。活化的 IRAK 與接頭蛋

25、白 TNF 受體相關(guān)因子 6 結(jié)合。 TNF 受體相關(guān)因子 6 的N-末端對(duì)于激活下游信號(hào)分子起重要作用。激活的 TNF 受體相關(guān)因子 6 通過(guò)下游信號(hào)級(jí)聯(lián)途徑活化特定的轉(zhuǎn)錄因子，最終啟動(dòng)靶 的表達(dá)，主要是細(xì)胞因子，介導(dǎo)炎癥反應(yīng)。含 TIR 機(jī)構(gòu)域的接頭蛋白分子中第二個(gè)被鑒定的是 TIRAP。研究表明，TIRAP 經(jīng)由蛋白酪氨酸激酶 Btk 磷酸化后，參與 TLR2 和 TLR4 信號(hào)傳導(dǎo)的MyD88 依賴(lài)機(jī)制。3.一些NLRs組裝成inflammasome，通過(guò)蛋白水解的作用活化IL-1以及相關(guān)的細(xì)胞因子為的形式?？梢酝ㄟ^(guò)細(xì)胞壓力或者識(shí)別細(xì)胞膜上的微生物成分而活化。4.RLRs由一組細(xì)胞質(zhì)R

26、NA解螺旋酶組成，對(duì)于宿主抗反應(yīng)起到關(guān)鍵性作用。RIG-與MDA-5識(shí)別dsRNA，導(dǎo)致被的細(xì)胞產(chǎn)生型IFN。RIG-I和MDA-5包含一個(gè)RNA解螺旋酶和兩個(gè)CARD區(qū)。解螺旋酶區(qū)域與dsRNA相互作用，然而CARD區(qū)根據(jù)信號(hào)決定是否需要。 RIG-I特定的連接于帶有5三磷酸鹽的單鏈RNA上以及體外轉(zhuǎn)錄的長(zhǎng)dsRNA。哺乳動(dòng)物的 RNA或者加帽或者存在堿基修飾，表明RIG-I能夠識(shí)別自己與非己的RNA。RIG-I偏好于連接短dsRNA，而MDA-5偏好于連接長(zhǎng)dsRNA。dsRNA 可以被 TLR3 識(shí)別，TLR3 表達(dá)于細(xì)胞表面的膜或者核內(nèi)體。dsRNA由RIG-I/MDA-5細(xì)胞, RL

27、Rs對(duì)于還是 TLR3識(shí)別起重要作用,細(xì)胞類(lèi)型決定的。因此在c, 巨噬細(xì)胞 、成然而在 p, TLRs 起重要作用。5.誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生的I型干擾素,連接于細(xì)胞表面的特異受體，IFNAR1 IFNAR2形成二聚體，受體胞漿分與TYK2，JAK1,S PKR是一個(gè)絲氨酸/蘇氨酸激酶，具有抗1,S2結(jié)合，激活細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通路。的特性，以及抗增殖抗腫瘤的作用。激活的PKR使翻譯起始因子eIF2的亞基磷酸化從而抑制翻譯。RNase L是個(gè)核酸酶，可以降解細(xì)胞和的RNA，IFN作用后它的濃度增加10-1000倍，2-5-oligo(A)酶活化RNase L。2-5-oligo(A)酶被dsRNA活化后產(chǎn)生2,

28、 5腺嘌呤核苷酸寡聚物。這些, 5腺嘌呤核苷酸寡聚物接著活化RNase L，RNase L降解細(xì)胞內(nèi)宿主和的RNA。I型干擾素誘導(dǎo)Mx蛋白生成，屬于大分子GTP酶動(dòng)態(tài)蛋白抑制組裝。發(fā)育生物學(xué)與疾病專(zhuān)題，Mx蛋白聚合物，抑制轉(zhuǎn)錄，1.發(fā)育：生物體從和卵的發(fā)生、發(fā)育、生長(zhǎng)直至衰老的過(guò)程及其機(jī)理。PPAR脂肪細(xì)胞 Runx2osteoblasts Sox9軟骨細(xì)胞遺傳病 腫瘤 發(fā)育缺陷病死胎骨質(zhì)疏松假性神經(jīng)膠質(zhì)瘤綜合征是一種常疏松和失明,兩者均發(fā)生在嬰幼兒期.隱性遺傳病,其臨床特征主要表現(xiàn)為骨質(zhì)骨密度與骨代謝調(diào)節(jié)明顯受遺傳 影響。LRP5 的功能喪失性突變導(dǎo)致骨質(zhì)疏松假性神經(jīng)膠質(zhì)瘤綜合征,而功能獲得

29、性突變導(dǎo)致高骨密度癥。LRP5 是一種單次跨膜的細(xì)胞膜表面蛋白,它作為 Wnt 蛋白的共受體參與經(jīng)典的Wnt 信號(hào)傳導(dǎo)通路,由此可見(jiàn)經(jīng)典的 Wnt/LRP5 信號(hào)傳導(dǎo)通路在骨形成過(guò)程中具有重要作用。LRP5 在骨膜內(nèi)及骨小梁表面的成骨細(xì)胞表面表達(dá),而不在破骨細(xì)胞中表達(dá)。已有的研究結(jié)果提示 LRP5功能而發(fā)生的。影響骨密度是通過(guò)影響成骨細(xì)胞的GLI3作用。參與Hedgehog信號(hào)通路在脊椎動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育，特別對(duì)早期生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中有重要GCPS Greig綜合征即牛面樣綜合征。鼻背低平， 耳廓畸形，眼球凹陷，瞼畸形，眼距寬，似牛面。Pallister-Hall 綜合征 特殊面容 并發(fā)顱縫早閉 全垂體機(jī)能減退 下丘腦損害 腦積水 多指趾MyD88 非依賴(lài)機(jī)制中接頭分子與受體間具有相對(duì)的特異性，誘導(dǎo)產(chǎn)生的細(xì)胞因子主要是 IFN-。TRIF 參與TLR3 和 TLR4 的信號(hào)傳導(dǎo)，通過(guò)激活 IRF-3 誘導(dǎo) IFN-產(chǎn)生。TRAM 參與 TLR4 信號(hào)傳導(dǎo)誘導(dǎo)IFN-產(chǎn)生。SARM 與 TLRs 信號(hào)傳導(dǎo)的機(jī)制尚不清楚。閉鎖FGFR3可以啟