备课素材知识点：核受体及作用机理 高中生物人教版选择性必修1

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下图为体内部分激素作用示意图，下列说法正确的是（ ）
A.该激素可能是胰岛素
B.该激素到达细胞核内一共穿过6层磷脂分子
C.如图所示，与mRNA结合的众多核糖体共同合成一个新的蛋白质
D.该示意图说明，这类激素可通过调控基因的表达来调节细胞的生命活动
【答案】D
【解析】A、据图可知，该激素的受体在细胞内，而胰岛素的受体位于细胞表面，A错误；B、该激素到达细胞核，需要先穿过细胞膜（2层磷脂分子），再通过核孔进入细胞核，通过核孔不穿膜，故一共穿过2层磷脂分子，B错误；C、与mRNA结合的每一个核糖体都能够单独合成一个蛋白质，C错误；D、据图说明，此类激素通过调控基因表达调节细胞的生命活动，D正确；故选D。
这道试题涉及到激素的核受体。
那么，哪些激素的受体在细胞核？核受体的作用机理是什么？
由于胞质受体与配体结合后，一般也要转入核内发挥作用，通常把细胞内的受体统称为核受体。能与核受体结合的配体主要是直接进人胞内的胞外信使分子，通常为小分子脂溶性物质，如类固醇激素等。
核受体实质上是激素调控特定蛋白质转录的一大类转录调节因子，其中I型核受体即类固醇激素受体，如在胞质中的糖皮质激素受体、盐皮质激素受体，在胞质、胞核中均有的性激素受体，以及在胞核中的维生素D3受体等；Ⅱ型核受体有存在于胞核中的甲状腺激素受体；Ⅲ型核受体有维甲酸受体等。
核受体常为单链多肽，含有激素结合域、DNA结合域、转录激活结合域和铰链区等功能区段。激素结合域位于受体的C末端，由220~250个氨基酸残基构成，除能与激素结合外，还存在与热休克蛋白(heat shck prtein,HSP)结合位点、受体二聚体形成所需的片段以及转录激活作用。DNA结合域由66~68个氨基酸残基构成，存在两个被称为“锌指”的特异氨基酸序列片段，是介导激素-受体复合物与DNA特定部位结合的结构，决定了受体调控作用的特异性，同时也存在受体发生二聚体时分子间的作用位点。
在受体未与激素结合前，“锌指”通常被遮盖，此时受体与DNA的亲和力较低。转录激活结合域在N末端，由25~603个氨基酸组成，具有转录激活作用。铰链区是处于DNA结合域与激素结合域之间的一段氨基酸序列，主要与核受体的核定位信号有关。

核受体一般处于静止状态，需活化后才能与靶基因DNA中称为激素反应元件(hrmne respnseelement,.HRE)的特定片段结合，调控其转录过程。参与胞质中类固醇激素受体活化的主要是称为分子伴娘(mlecular chaperne)的蛋白质，如HSP90、HSPT0等热休克蛋白。它们能使受体锚定在胞质中，并遮盖受体的DNA结合域，导致受体不能发挥作用（非DNA结合型受体）。
当类固醇激素进人胞质与受体结合形成激素-受体复合物后，核受体便与热休克蛋白解离，核受体域内的核转位信号暴露，激素-受体复合物转位至细胞核内，再以二聚体形式与核内靶基因上HRE结合(DNA结合型受体)，继而调节靶基因转录并表达特定的蛋白质产物，引起细胞功能改变（如上图）。核受体由非DNA结合型转变为DNA结合型即为核受体的活化。
另外，配体与核受体的结合，除了能去除热休克蛋白而活化核受体外，还能促使核受体发生磷酸化，进一步增强核受体与HRE结合的能力。位于核内的核受体，如甲状腺激素受体，则不需要与热休克蛋白结合，在与配体结合前就与靶基因的HRE处于结合状态，但没有转录激活作用，只有在与相应配体结合后，才能激活转录过程。