（人民衛(wèi)生出版社，周春燕、馮作化著，第2版）

蛋白質(zhì)篇

一、蛋白質(zhì)的折疊

熟悉了蛋白質(zhì)折疊的定義，及分子內(nèi)外的影響因素（包括蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)、二硫鍵及非共價鍵、外部環(huán)境、輔助分子）。

熟悉了分子伴侶的概念，并了解了其作用機制（包括HSP70、HSP40以ATP依賴方式，HSP60、HSP10以圓筒狀復(fù)合體方式輔助折疊）。

稍微了解了一下有關(guān)蛋白質(zhì)折疊的機制理論，包括“自組裝”熱力學(xué)假說、能級形貌等。

*HSP：熱激蛋白。

二、蛋白質(zhì)的定位

熟悉了蛋白質(zhì)靶向輸送的含義及“信號肽假說”的內(nèi)容。

熟悉了向線粒體（含有靶向序列的未完全成熟的蛋白質(zhì)，在TOM/TIM作用下進入線粒體，并折疊成天然構(gòu)象）、跨核膜運輸（含NLS/NES的蛋白質(zhì)在載體蛋白協(xié)助下經(jīng)核孔進出）及分泌性蛋白（N-末端序列與SRP結(jié)合的，進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的易位子打開的通道）靶向輸送的機制。

*TOM/TIM：外膜轉(zhuǎn)運酶復(fù)合體、內(nèi)膜轉(zhuǎn)運酶復(fù)合體。NLS/NES：核定位信號、核輸出信號。SRP：信號肽識別顆粒。

三、蛋白質(zhì)的修飾

熟悉了蛋白質(zhì)翻譯后修飾的含義及常見類型。

熟悉了蛋白質(zhì)磷酸化的含義、常見蛋白激酶（包括①蛋白質(zhì)絲/蘇氨酸激酶：PKA，PKC，CaM-PK，PKG；②蛋白質(zhì)酪氨酸激酶：PKT；③雙專一性蛋白激酶）的作用。

熟悉了糖蛋白糖鏈連接方式及其各自的功能（N-糖鏈最常見，參與細(xì)胞識別、與ECM相互作用、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等；O-乙酰半乳糖胺是構(gòu)成血型抗原的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)；O-巖藻糖修飾參與Notch分子的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)；O-乙酰葡糖胺調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子活性）。了解了酸性糖鏈結(jié)構(gòu)及功能。順帶復(fù)習(xí)了細(xì)胞膜蛋白的分類及功能（因其大多是糖蛋白），了解了蛋白聚糖的功能。

稍微了解了一下脂基化修飾（固定蛋白質(zhì)于膜上，信號轉(zhuǎn)導(dǎo)開關(guān)）、甲基化修飾（表觀遺傳調(diào)控）、乙酰化修飾（調(diào)節(jié)肝內(nèi)代謝酶活性，調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄）、類泛素化修飾的生物學(xué)特點及意義。

*ECM：細(xì)胞外基質(zhì)。

**部分內(nèi)容在后文“表觀遺傳學(xué)基礎(chǔ)”總結(jié)。

四、蛋白質(zhì)的降解

熟悉了泛素-蛋白酶體系統(tǒng)（UPS）的組成（ATP和泛素依賴的UPS含19S的蛋白酶體激活因子，體內(nèi)以此種為主；而不依賴之的UPS含11S蛋白酶體激活因子）、降解過程（主要的酶：泛素活化酶E1，泛素結(jié)合酶E2，泛素連接酶E3；共價連接多個泛素分子的靶蛋白在蛋白酶體核心顆粒β亞基降解）。

熟悉了自噬的概念，了解了其降解過程（自噬相關(guān)基因參與，經(jīng)歷起始、成核、延伸過程，最終降解被包裹物）。調(diào)節(jié)因素有PI3K、mTORC1等。

了解了蛋白質(zhì)降解的研究策略。

*mTORC1：哺乳動物雷帕霉素靶蛋白復(fù)合體1，抑制自噬。

五、蛋白質(zhì)的相互作用

復(fù)習(xí)了一些概念：蛋白質(zhì)相互作用（PPI）、銜接蛋白、結(jié)構(gòu)域等等，還回顧了SH2、SH3的知識。

對于Grb-SOS通路有了初步的了解。

了解了PPI界面的一些特性，以及PPI的研究策略。

六、蛋白質(zhì)組學(xué)

了解了其定義和研究范圍。

基因組與基因表達

一、基因組

復(fù)習(xí)了一些基本的知識點，比如：基因、遺傳學(xué)三大定律、多基因家族、假基因等。復(fù)習(xí)了基因及基因組結(jié)構(gòu)方面的一些概念，比如：操縱子模型（原核生物）；結(jié)構(gòu)基因序列（外顯子與內(nèi)含子）與調(diào)控序列（順勢作用元件，啟動子、增強子，沉默子）；順式作用元件與反式作用因子；重復(fù)序列。

了解了基因組、基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)的概念。

二、基因組復(fù)制

熟悉了真核生物基因組復(fù)制的基本過程及復(fù)制叉模型，參與其中的各種蛋白質(zhì)（5種DNA聚合酶，RPA，RFC，PCNA，DNA連接酶I，DNA解旋酶，拓?fù)洚悩?gòu)酶等）及其功能。

了解了真核生物DNA復(fù)制的調(diào)節(jié)（主要是CDK的作用）。了解了端粒酶及DNA復(fù)制末端的調(diào)控。

*RPA：復(fù)制蛋白A。RFC：復(fù)制因子C。PCNA：增殖細(xì)胞核抗原。CDK：細(xì)胞周期蛋白依賴激酶。

三、DNA損傷的修復(fù)

熟悉了DNA損傷修復(fù)的方式及各自適用的對象。

熟悉了何為DNA損傷反應(yīng)。在細(xì)菌即SOS應(yīng)答；真核生物中由感應(yīng)蛋白（主要是RPA——單鏈DNA結(jié)合蛋白，MRN——雙鏈DNA斷裂結(jié)合蛋白）招募激活A(yù)TR、ATM調(diào)控激酶（均為PI3K相關(guān)蛋白激酶），控制復(fù)制叉、調(diào)控細(xì)胞周期進程。

四、基因表達的表觀遺傳調(diào)控

熟悉了表觀遺傳學(xué)的含義，了解了其研究的角度（選擇性轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄后調(diào)控、翻譯后調(diào)控）。

了解了染色質(zhì)重塑的特點、含義及分類。

*TF：轉(zhuǎn)錄因子。SAM：S-腺苷甲硫氨酸。DNMT：DNA甲基轉(zhuǎn)移酶。HAT：組蛋白乙酰化酶。HDAC：組蛋白去乙?；浮?/span>PRMT：蛋白質(zhì)精氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶。KMT：組蛋白賴氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶。SUMO：小泛素相關(guān)修飾物，SUMO化即類泛素化。

五、真核基因表達的轉(zhuǎn)錄調(diào)控

熟悉了轉(zhuǎn)錄起始調(diào)控中一些關(guān)鍵概念：PIC即基礎(chǔ)轉(zhuǎn)錄裝置；TF即轉(zhuǎn)錄因子/反式作用因子，包括通用TF、序列特異性TF、輔助TF等；順式作用元件如TATA盒；轉(zhuǎn)錄激活因子（及其結(jié)構(gòu)特點、如何發(fā)揮作用）及其中常見的一類——核受體。

稍微了解了轉(zhuǎn)錄過程的調(diào)控（關(guān)于RNA Pol II的大亞基CTD）。

熟悉了轉(zhuǎn)錄后調(diào)控的四個關(guān)鍵詞——修飾，剪切/剪接、定位、降解。熟悉了5’-帽[m7GpppAGpNp]的重要功能（出核、防降解、促翻譯等）、3’-尾及PolyA信號、剪接與剪切的區(qū)別及選擇性剪接、mRNA實現(xiàn)定位的途徑（沿細(xì)胞骨架轉(zhuǎn)運、定位保護、定點合成、擴散與定點錨定）、影響mRNA穩(wěn)定性的因素、無義突變介導(dǎo)的mRNA降解（NMD）的含義，等等。

細(xì)胞生命活動的分子調(diào)控

一、細(xì)胞凋亡的分子調(diào)控

1. 熟悉了細(xì)胞凋亡的含義——內(nèi)在基因控制、自主（主動）的、有序的。熟悉了其特征性變化，包括：①凋亡小體；②細(xì)胞膜磷脂酰絲氨酸外翻；③染色質(zhì)DNA非隨機性降解（階梯狀電泳圖譜，160-200bp×n）。

2. 熟悉了促進細(xì)胞凋亡的酶或分子。

（1）半胱氨酸-天冬氨酸特異性蛋白酶（caspase）在天冬氨酸之后切斷底物，分為ICE家族（-1，4，5，13，參與炎癥反應(yīng)）、CED-3家族（-3，6，7，凋亡執(zhí)行者，降解蛋白；-2，8，9，10，凋亡啟動者，自激活后引起caspase級聯(lián)反應(yīng)）。其功能：滅活抑凋亡蛋白（eg. Bcl-2）；水解細(xì)胞蛋白；激活相關(guān)活性蛋白酶。

（2）核酸內(nèi)切酶可被鈣鎂離子激活、被鋅離子抑制。在核小體連接區(qū)切割。

（3）凋亡蛋白酶激活因子1（APAF-1）可以與Cyt C、caspase-9協(xié)同激活caspase-3。

（4）死亡受體/配體有：TNFR-1/TNF、Fas/FasL、DR3/Apo-3L、DR4/Apo-2L、DR5/Apo-2L。Fas可形成三聚體，胞內(nèi)DD結(jié)構(gòu)域通過接頭蛋白FADD的死亡效應(yīng)結(jié)構(gòu)域DED與pro-caspase-8偶聯(lián)?；罨鞍准っ福嵘}離子濃度；活化caspase級聯(lián)反應(yīng)，水解DNA等。TNFR-1的接頭蛋白是TRADD。

（5）p53是Bax的正調(diào)節(jié)因子、Bcl-2的負(fù)調(diào)節(jié)因子。G1期監(jiān)視DNA完整性，阻滯細(xì)胞周期，若不能修復(fù)，則誘導(dǎo)凋亡。

（6）凋亡誘導(dǎo)因子（AIF），存在于線粒體內(nèi)外膜間隙，其引起細(xì)胞凋亡不依賴于caspase活性。其發(fā)揮作用是由于線粒體通透性轉(zhuǎn)換孔（MPTP）開放。

（7）c-Myc有轉(zhuǎn)錄因子活性，有促增殖和促凋亡雙重調(diào)節(jié)作用。其與Max形成復(fù)合物，也可誘導(dǎo)凋亡。

熟悉了抑制凋亡的分子。

（1）Bcl-2家族：Bcl-2等抗凋亡，抑制MPTP開放，滅活A(yù)PAF-1，還可特異性結(jié)合Cyt C。Bax、Bid、Bak等促凋亡，參與線粒體外膜孔洞形成、還可與Bcl-2等相互作用。其作用方式主要是影響鈣離子、AIF、Cyt C的釋放。

（2）細(xì)胞凋亡抑制因子IAP超家族，可抑制caspase活性。

（3）IL-1、IL-18、TNFs有誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的作用；TGF-β1、INF-γ在某些情況下也可誘導(dǎo)凋亡；IL-4、IL-6可抑制凋亡。

4.熟悉了caspase依賴的凋亡途徑。（以下是對筆記4的補充）

①線粒體凋亡：ATP/dATP的下降等導(dǎo)致MPTP開放，Cyt C、AIF、內(nèi)切核酸酶G、CAD等從線粒體膜間隙釋放入胞質(zhì)。Cyt C/APAF-1/pro-caspase-9聚集形成凋亡體，激活caspase-9。內(nèi)切核酸酶G轉(zhuǎn)運入核，水解核染色質(zhì)，DNA片段化。CAD（caspase依賴的DNase）也入核，經(jīng)caspase-3切割后可使DNA片段化更明顯，染色質(zhì)進一步濃縮。線粒體凋亡途徑受到Bcl-2家族調(diào)控。

②嚴(yán)重的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，可導(dǎo)致內(nèi)質(zhì)網(wǎng)凋亡：通過caspase-12通路、CHOP/GADD153通路、JNK通路介導(dǎo)。詳見“應(yīng)激的分子調(diào)控”章節(jié)（下周讀）。

③死亡受體介導(dǎo)的凋亡：FADD的DED區(qū)與pro-caspase-8/10結(jié)合，形成DISK（死亡誘導(dǎo)信號復(fù)合體）→caspase-8,10自身剪切激活，啟動caspase級聯(lián)反應(yīng)，caspase-3,6,7激活→降解ICAD，釋放CAD→降解DNA，引發(fā)凋亡。

此三大凋亡途徑有密切的相互聯(lián)系，比如鈣離子的核心作用、caspase參與與的共同執(zhí)行通路。

④細(xì)胞毒T淋巴細(xì)胞（CTL）、NK細(xì)胞釋放了穿孔素/顆粒酶。Fas/FasL是CTL誘導(dǎo)凋亡的主要方式。顆粒酶B可以激活caspase而不依賴于上游信號；顆粒酶A則是通過單鏈DNA損傷進行的caspase非依賴途徑。

5.了解了caspase非依賴的凋亡途徑。例如自噬、類凋亡、有絲分裂災(zāi)變、凋亡樣程序性死亡（AIF，內(nèi)切核酸酶G可能相關(guān)）、壞死樣程序性死亡（鈣蛋白酶原、Bax參與）。

6.了解了心肌缺血或I/R引起細(xì)胞凋亡的機制。①ROS↑；②Fas表達↑；③p53轉(zhuǎn)錄↑。猜測：鈣超載也是機制之一？

7.了解了針對凋亡途徑的潛在治療靶點。

二、細(xì)胞增殖的分子調(diào)控

1.熟悉了四個細(xì)胞周期檢查點及相對應(yīng)的功能，此過程中的重要細(xì)胞周期蛋白。①G1-S期檢查點（R點）—整合內(nèi)外信號—cyclin E，CDK2/3，若存在有絲分裂原，則cyclin D、CKD4/6也促進細(xì)胞通過R點；②S期檢查點—DNA受損—cyclin A，CDK1/2；③G2期檢查點—防止帶著受損或未復(fù)制完的DNA進行有絲分裂；④M期檢查點—姐妹染色單體是否穩(wěn)定附著于紡錘體—cyclin B，CDK1（即有絲分裂促進因子MPF）。Cyclin D-CDK4/6、cyclin E-CDK2活化Rb蛋白，解除對E2F（轉(zhuǎn)錄激活因子）的抑制，啟動基因表達。Cyclin B-CDK1對M期有絲分裂進行調(diào)節(jié)。

2.了解了細(xì)胞周期抑制分子（CKI，14-3-3，p53）。

3.熟悉了原癌基因、抑癌基因、生長因子的概念，細(xì)胞從G0返回G1的過程（獲取資格[PDGF參與]、進入[PDGF，EGF，胰島素參與]、進展[IGF1參與]）

4.熟悉了細(xì)胞增殖相關(guān)信號通路。

5.了解了細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境對增殖的影響。NO、硫化氫、低pH可抑制增殖；鈣離子通過IP3途徑影響增殖。

6.了解了細(xì)胞增殖相關(guān)的概念，接觸抑制、細(xì)胞衰老等。

7.了解了血管平滑肌細(xì)胞增殖在AS中的作用。

三、細(xì)胞分化的分子調(diào)控

1.熟悉了一些基本概念，如細(xì)胞分化、祖細(xì)胞、去分化、轉(zhuǎn)分化、細(xì)胞可塑性、分化主導(dǎo)基因、iPSC、Yamanaka因子（Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4）等。

2.以基因座控制區(qū)為例，了解了分化狀態(tài)及功能是由特異性基因時空表達決定的。粗略了解了一下其機制。

3.熟悉了細(xì)胞間分化調(diào)控的重要通路Notch信號的組成（Notch受體，DSL/jagged配體，DNA結(jié)合蛋白CBF1/CSL）和功能（旁抑制效應(yīng)）等。

4.熟悉了誘導(dǎo)定向分化的三種方式。①外源性生物分子或化合物誘導(dǎo)（例如BMP家族，DMSO）；②轉(zhuǎn)基因誘導(dǎo)（如FGF2、Runx2）；③與其他細(xì)胞共培養(yǎng)。三種方法各有利弊。

5.了解了維持ESC全能性的機制，包括白血病抑制因子（LIF）-LIFR-Jak/STAT通路、Oct-3等轉(zhuǎn)錄因子。

四、應(yīng)激與代謝的分子調(diào)控

1.熟悉了一些基本概念，如應(yīng)激、應(yīng)激原、急性期反應(yīng)、急性期蛋白（APP）、遲緩相等。

2.熟悉了全身性應(yīng)激的橋梁——神經(jīng)-內(nèi)分泌系統(tǒng)：①下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)系統(tǒng)（GC↑）；②交感-腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)（兒茶酚胺↑）。

3.熟悉了細(xì)胞應(yīng)激的非特異性分子事件——APP與熱休克蛋白（HSP）。①APP：如CRP、α1-酸性糖蛋白、降鈣素原（PCT）、結(jié)合珠蛋白。肝臟是主要的合成部位，IL-1β、IL-6、TNF-α是誘導(dǎo)合成的主要分子。②HSP：促進應(yīng)激時蛋白質(zhì)的解聚和復(fù)性；受熱休克因子調(diào)控（HSF，其中HSF1為主）。

4.熟悉了不同應(yīng)激原誘導(dǎo)的特異性分子事件，如表。

5.了解了應(yīng)激在心血管疾病中扮演的角色。HSP70等發(fā)揮的保護作用；ROS在高脂血癥、高同型半胱氨酸血癥、高血糖癥促進AS發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮的作用等。

6.粗略看了下各種相關(guān)蛋白、相關(guān)通路，應(yīng)激在其它疾病中的作用，對本章細(xì)節(jié)未作深入學(xué)習(xí)。

7.熟悉了物質(zhì)代謝調(diào)節(jié)的信號通路，包括：①AMPK（AMP激活的蛋白激酶）通路：AMPK是能量感應(yīng)器，受AMP/ATP、ADP/ATP比值、上游激酶TAK1等調(diào)節(jié)；調(diào)節(jié)下游關(guān)鍵酶或轉(zhuǎn)錄因子，促糖攝取，促糖酵解，抑制糖異生。還調(diào)節(jié)脂代謝。②PI3K（磷脂酰肌醇3激酶）-Akt通路：胰島素等GF、CK通過酪氨酸蛋白激酶和G蛋白偶聯(lián)受體，激活PI3K，產(chǎn)生PIP3并激活A(yù)kt。Akt磷酸化p21、NF-κB、GSK-3、Foxo1、mTOR等，而PTEN是負(fù)調(diào)節(jié)因子。此外，還稍微了解了其他通路，比如HIF-1α通路調(diào)節(jié)代謝。