甾类激素分子是化学结构相似的亲脂性小分子,分子相对质量为300Da左右,可以通过简单扩散跨越质膜进入细胞内.每种类型的甾类激素与细胞质内各自的受体蛋白结合,形成激素-受体复合物,并能穿过核孔进入细胞核内,激素和受体的结合导致受体蛋白构象的改变,提高了受体与DNA的结合能力,激活的受体通过结合于特异的DNA序列调节基因表达.受体与DNA序列的结合已得到实验证实,结合序列是受体依赖的转录增强子,这种结合可增加某些相邻基因的转录水平.
甾类激素诱导的基因活化分为两个阶段:①直接活化少数特殊基因转录的初级反应阶段,发生迅速;②初级反应的基因产物再活化其他基因产生延迟的次级反应,对初级反应起放大作用.如果蝇注射蜕皮激素后仅5~10min便可诱导唾腺染色体上6个部位的RNA转录,再过一段时间至少有100个部位合成RNA,致使大量合成次级反应所特有的蛋白质产物.这类激素作用通常表现为如影响细胞分化等长期的生物学效应.
甲状腺素和雌激素也是亲脂性小分子,其受体位于细胞核内,作用机理与甾类激素相同.也有个别的亲脂性小分子,如前列腺素,其受体在细胞膜上.
甾类激素作用机制
甾类激素调节许多与发育有关的生理过程,它们可以靠简单扩散进入细胞内,然后与细胞内受体结合后引起其构象变化,增加与DNA的亲和力,最终起调节基因转录活性的作用.甾类激素-受体复合体可以识别并结合到专一的DNA序列上,从而诱导基因转录活性.甾类受体调节的基因活化常常是分两步进行的:对少数基因转录活性的直接诱导作用称为初级反应;由这些基因产物继而激活其它基因,称为延缓性次级反应,它对初始激素效应起到了扩增作用.另外部分初级反应产物反馈调控,阻遏了初级反应基因进一步转录.
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