结构推理 阐述细胞信号转导过程,举例说明对信号转导系统的干预与药物设计的关系。
【正确答案】细胞外的信号分子与细胞膜受体结合,通过开放离子通道,或通过酶活性受体,或通过G蛋白耦联受体释放第二信使cAMP和cGMP,进而激活细胞内的激酶系统。可溶性的 活化型蛋白激酶可进入核内,使结合于双螺旋DNA上的带正电荷的组蛋白接受一个磷酸基而呈带负电荷,减低了组蛋白结合包裹DNA的能力,使DNA双螺旋松开,RNA聚合酶得以与DNA结合,转录某种mRNA,从而翻译合成一定的功能蛋白质。 另外,一些脂溶性的小分子信号分子可以透过细胞膜进入细胞质,在细胞质内存在它们的相应受体,这些受体与配体结合后形成同源或异源二聚体进入细胞核,在核内直接调节基因转录。 干扰信号转导系统中的任何环节,都能导致机体的生理和病理机能的改变,从而达到治疗疾病的目的。信号转导系统中的每一个环节都可成为药物设计的靶点。 (1)针对信号分子的药物设计:信号分子的类似物,如拟肾上腺素药异丙肾上腺素用于治疗哮喘。 (2)针对信号接受系统的药物设计:各种受体的激动剂和拮抗剂,如组胺受体拮抗剂用于治疗胃溃疡。 (3)针对第二信使的药物设计:第二信使cAMP和cGMP类似物及磷酸二酯酶抑制剂,如磷酸二酯酶V抑制剂西地那非用于治疗男性性功能障碍。 (4)针对第三信使的药物设计:如钙拈抗剂尼群地平用于洽疗高血压等心血管疾病。 (5)针对基因调控的药物设计;核受体的激动剂或拮抗剂,如过氧化物酶体增殖因子活化受体PPAR激动剂曲格列酮用于治疗糖尿病。 (6)基因转录抑制与新药设计:干预DNA的复制,RNA的转录、蛋白质的合成,如RNA转录抑制剂放线菌素D用于抗肿瘤。 (7)各种代谢酶的抑制剂:如乙酰胆碱酚酶抑制剂毒扁豆碱用于抗早老性痴呆症。
【答案解析】