本實用新型涉及教學(xué)用具領(lǐng)域，具體涉及具有三維立體拆裝結(jié)構(gòu)的G蛋白偶聯(lián)受體結(jié)構(gòu)模型。

背景技術(shù)：

G蛋白偶聯(lián)受體（G Protein-Coupled Receptors，GPCRs），一種與三聚體G蛋白偶聯(lián)的細胞表面受體，是一大類膜蛋白受體的統(tǒng)稱。這類受體的共同點是：相同的結(jié)構(gòu)骨架，7 個α螺旋的跨膜結(jié)構(gòu)、1 個N端、3 個胞內(nèi)環(huán)、3 個胞外環(huán)以及1 個C 端。研究顯示，GPCRs只見于真核生物之中，是迄今發(fā)現(xiàn)的最大的受體超家族，而且參與了很多細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程。就人類而言，GPCRs是人體中分布最廣，參與功能最多的一類膜表面受體，是人類基因組中最大的膜蛋白家族，約包含800~1000個成員。GPCRs包括多種神經(jīng)遞質(zhì)、肽類激素和趨化因子的受體，在視覺、嗅覺、味覺以及神經(jīng)傳遞等人類各項生理代謝活動過程中發(fā)揮著重要的作用。GPCRs還與人體免疫反應(yīng)和炎癥反應(yīng)、相關(guān)的癌癥發(fā)生的信號通路有密切關(guān)系，GPCRs胞外區(qū)對于G 蛋白偶聯(lián)受體的藥理學(xué)研究有著重要的價值，因此，GPCRs成為了一個很好的藥物設(shè)計靶點。目前的處方藥中，以GPCRs為藥物靶點的藥物約占一半以上。

GPCRs是具有七個跨膜螺旋的受體，在結(jié)構(gòu)上面它包括七個跨膜區(qū)段，它們與配體結(jié)合后通過與受體偶聯(lián)的G蛋白的介導(dǎo)，使第二信使物質(zhì)增多或減少轉(zhuǎn)而改變膜上的離子通道，引起膜電位發(fā)生變化。即G蛋白偶聯(lián)受體與配體結(jié)合后通過激活所偶聯(lián)的G蛋白，啟動不同的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路并導(dǎo)致各種生物效應(yīng)。

在生物教學(xué)領(lǐng)域，深入了解G蛋白偶聯(lián)受體極為重要。但是傳統(tǒng)教學(xué)中常采用示意圖來展示G蛋白偶聯(lián)受體，圖片的局限性無法生動體現(xiàn)核小體立體構(gòu)造及構(gòu)成，不能達到理想的教學(xué)效果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、可拆裝的三維結(jié)構(gòu)的G蛋白偶聯(lián)受體結(jié)構(gòu)模型。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是： G蛋白偶聯(lián)受體結(jié)構(gòu)模型，包括長方體的本體、嵌設(shè)在所述本體內(nèi)的結(jié)合體，所述配體包括7個圓柱形的分體，所述7個圓柱形的分體包括第一分體、第二分體、第三分體、第四分體、第五分體、第六分體及第七分體，所述第一分體頭部設(shè)置有第一連接桿，所述第一分體尾部與所述第二分體尾部連接有第二連接桿，所述第二分體頭部與所述第三分體頭部連接有第三連接桿，所述第三分體尾部與所述第四分體尾部連接有第四連接桿，所述第四分體頭部與所述第五分體頭部連接有第五連接桿，所述第五分體尾部與所述第六分體尾部連接有第六連接桿，所述第六分體頭部與所述第七分體頭部連接有第七連接桿，所述第七分體尾部設(shè)置有第八連接桿。

優(yōu)選的技術(shù)方案，所述本體包括互為鏡像的上本體及下本體，所述上本體由多個豎直排列的連接體組成，所述連接體由球形的頭部及兩根圓柱體形的尾部組成。

優(yōu)選的技術(shù)方案，所述本體上設(shè)置有與所述配體相配合的凹槽。

優(yōu)選的技術(shù)方案，所述第三連接桿與所述第五連接桿之間設(shè)置有第一串體，所述第一串體包括串桿及串設(shè)在所述串桿上的兩個串珠。

優(yōu)選的技術(shù)方案，所述第八連接桿與所述本體之間設(shè)置有第二串體，所述第二串體包括串桿及串設(shè)在所述串桿上的兩個串珠。

優(yōu)選的技術(shù)方案，所述第四連接桿上設(shè)置有球形的第一凸起，所述第七連接桿上設(shè)置有球形的第二凸起，所述第八連接桿上設(shè)置有球形的第三凸起。

本實用新型的工作原理：

GPCRs是具有七個跨膜螺旋的受體，在結(jié)構(gòu)上面它包括七個跨膜區(qū)段，它們與配體結(jié)合后通過與受體偶聯(lián)的G蛋白的介導(dǎo)，使第二信使物質(zhì)增多或減少轉(zhuǎn)而改變膜上的離子通道，引起膜電位發(fā)生變化。即G蛋白偶聯(lián)受體與配體結(jié)合后通過激活所偶聯(lián)的G蛋白，啟動不同的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路并導(dǎo)致各種生物效應(yīng)。

GPCRs均是膜內(nèi)在蛋白，每個受體的立體結(jié)構(gòu)內(nèi)包含七個α螺旋組成的跨膜結(jié)構(gòu)域，每個跨膜區(qū)段由20～25個氨基酸組成，這些結(jié)構(gòu)域?qū)⑹荏w分割為膜外N端（30-50個氨基酸組成），膜內(nèi)C端（氨基酸殘基數(shù)相差很大），3個膜外環(huán)（2-3、4-5、6-7環(huán)）和3個膜內(nèi)環(huán)（1-2、3-4、5-6環(huán)）。且其肽鏈的C端和連接（從肽鏈N端數(shù)起）第3和第4個跨膜螺旋的胞內(nèi)環(huán)（第二個胞內(nèi)環(huán)）上都有G蛋白（鳥苷酸結(jié)合蛋白）的結(jié)合位點；第7個跨膜螺旋是能夠識別、即能結(jié)合某種特定外來化學(xué)信號的部位（信號分子結(jié)合位點）。受體的膜外部分經(jīng)常帶有糖基化修飾。膜外環(huán)上包含有兩個高度保守的半胱氨酸殘基，它們可以通過形成二硫鍵穩(wěn)定受體的空間結(jié)構(gòu)。

本體代表細胞質(zhì)膜，結(jié)合體代表GPCRs，第一分體至第七分體分別代表7個α螺旋組成的跨膜結(jié)構(gòu)域，第一連接桿代表膜外N端，第二連接桿、第四連接桿、第六連接桿分別代表膜內(nèi)環(huán)，第三連接桿、第五連接桿、第七連接桿分別代表膜外環(huán)，第八連接桿代表膜內(nèi)C端；第一串體、第二串體分別代表二硫鍵；第一凸起、第三凸起代表G蛋白（鳥苷酸結(jié)合蛋白）的結(jié)合位點，第二凸起代表信號分子結(jié)合位點。

由于上述技術(shù)方案運用，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點：

1、本實用新型結(jié)構(gòu)簡單緊湊，采用拆裝式三維立體結(jié)構(gòu)，能生動地展現(xiàn)出G蛋白偶聯(lián)受體的生物結(jié)構(gòu)特性，在教學(xué)過程中，有效地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉了學(xué)生的動手能力，加深了學(xué)生對于G蛋白偶聯(lián)受體的記憶。

附圖說明

圖1為實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為實施例一的結(jié)合體的展開示意圖。

其中：1、本體；2、結(jié)合體；3、第一分體；4、第二分體；5、第三分體；6、第四分體；7、第五分體；8、第六分體；9、第七分體；10、第一連接桿；11、第二連接桿；12、第三連接桿；13、第四連接桿；14、第五連接桿；15、第六連接桿；16、第七連接桿；17、第八連接桿；18、第一凸起；19第二凸起；20、第一串體；21、第二串體；22、第三凸起。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述：

實施例一：

如圖1、2所示， G蛋白偶聯(lián)受體結(jié)構(gòu)模型，包括長方體的本體1、嵌設(shè)在本體1內(nèi)的結(jié)合體2，配體包括7個圓柱形的分體，7個圓柱形的分體包括第一分體3、第二分體4、第三分體5、第四分體6、第五分體7、第六分體8及第七分體9，第一分體3頭部設(shè)置有第一連接桿10，第一分體3尾部與第二分體4尾部連接有第二連接桿11，第二分體4頭部與第三分體5頭部連接有第三連接桿12，第三分體5尾部與第四分體6尾部連接有第四連接桿13，第四分體6頭部與第五分體7頭部連接有第五連接桿14，第五分體7尾部與第六分體8尾部連接有第六連接桿15，第六分體8頭部與第七分體9頭部連接有第七連接桿16，第七分體9尾部設(shè)置有第八連接桿17。

本體1上設(shè)置有與配體相配合的凹槽。

本體1包括互為鏡像的上本體及下本體，上本體由多個豎直排列的連接體組成，連接體由球形的頭部及兩根圓柱體形的尾部組成。連接體帶有強磁性，可強力附著在一起。

第三連接桿12與第五連接桿14之間設(shè)置有第一串體20，第一串體20包括串桿及串設(shè)在串桿上的兩個串珠。

第八連接桿17與本體1之間設(shè)置有第二串體21，第二串體21包括串桿及串設(shè)在串桿上的兩個串珠。

第四連接桿13上設(shè)置有球形的第一凸起18，第七連接桿16置有球形的第二凸起19，接桿17上設(shè)置有球形的第三凸起22。

本實施例的使用方法：

本體1代表細胞質(zhì)，結(jié)合體2代表GPCRs，第一分體3至第七分體9分別代表α螺旋組成的跨膜結(jié)構(gòu)域，第一連接桿10代表膜外N端，第二連接桿11、第四連接桿13、第六連接桿15分別代表膜內(nèi)環(huán)，第三連接桿12、第五連接桿14、第七連接桿16分別代表膜外環(huán)，第八連接桿17代表膜內(nèi)C端；第一串體20、第二串體21分別代表二硫鍵；第一凸起18、第三凸起22代表G蛋白（鳥苷酸結(jié)合蛋白）的結(jié)合位點，第二凸起19代表信號分子結(jié)合位點。

教師在教學(xué)講解時，可以根據(jù)需要拆解模型或者拼裝模型，同時對模型及模型各部件進行詳細生動的講解。