E2-P+H20E2+P1 HO Inhibited by Digitoxigenin cardiotonic steroids n 图13.6毛地黄毒苷。强心类固醇如毛地黄毒苷阻止E2-P脱磷酸，从而抑制Na-K+泵。 P-类ATP进化保守、能执行很多功能 酵母全基因组序列指出有16个蛋白质属于P.类ATPase家族。更详细的序列分析提示， 其中两个蛋白质运输H中，两个蛋白质运输Ca2+,三个蛋白质运输Na*,两个运输金属离子 (如Cu+)。还有5个蛋白质参与头部带有氨基的磷脂运输。这种运输能够将磷脂酰丝氨 酸类磷脂从生物膜的内半面运输到外版面，维持生物膜的不对称性。这5种蛋白质称为翻转 酶(flippase)。令人印象更深刻的是，人基因组编码70种P-类ATPase。.该蛋白家族的所有 成员所采用的机制基本相同。ATP水解提供的能量导致膜蛋白构型转化、驱动生物膜运输。 这种构型转化是由于各种蛋白质特定的天冬氨酸发生磷酸化和去磷酸化诱导产生的。 多重药物抗性显示具有ATP结合域的膜泵家族蛋白的重要性 对人类疾病的研究揭示另一个重要的运输蛋白家族，其蛋白质结构和运输机理与 P-ATPase家族明显不同。培养的肿瘤细胞能够耐受那些起初对细胞毒性很大的药物。这种 细胞有耐药性后，对其他药物也有一定程度的抗性。这种现象叫多重药物抗性。后来发现分 子质量为170kD的膜蛋白质表达及其活性水平与多重药物耐受性密切相关。这种蛋白质是 依赖于ATP的分子泵，能够从细胞内泵出各种大小的小分子。这个膜蛋白称为多重药物抗 性蛋白(MDR)或P糖蛋白。因此，将这种细胞暴露于药物环境中，细胞膜上的MDR泵 能够将细胞内还没有发挥作用的药物泵出细胞。 MDR及其同源蛋白的氨基酸序列分析显示这些蛋白有共同的结构特征（图13.7)。每个 蛋白质有四个结构域：两个结构域跨膜，两个ATP结合cassettes（ABC)与细菌和古生菌 运输蛋白相应的结构城相似。含有这些结构域的运输蛋白称为ABC运输子。从大肠杆菌基 因组鉴定出ABC运输子有79个成员，属于最大的单一家族。人类基因组含有150多种ABC 运输子基因。 Membr ATP. ding domain cassette N ■C Multidrug-resistance protein (MDR) 图I3.7ABC运输子。多重药物抗性蛋白(MRD)是含有两个跨膜域和两个ATP结合域（即 ATP结合盒蛋白ABCs)大家族的代表。图 13.6 毛地黄毒苷。强心类固醇如毛地黄毒苷阻止 E2-P 脱磷酸，从而抑制 Na + - K+ 泵。 P-类 ATP 进化保守、能执行很多功能 酵母全基因组序列指出有 16 个蛋白质属于 P-类 ATPase 家族。更详细的序列分析提示， 其中两个蛋白质运输 H+，两个蛋白质运输 Ca 2+，三个蛋白质运输 Na +，两个运输金属离子 （如 Cu 2+ ）。还有 5 个蛋白质参与头部带有氨基的磷脂运输。这种运输能够将磷脂酰丝氨 酸类磷脂从生物膜的内半面运输到外版面，维持生物膜的不对称性。这 5 种蛋白质称为翻转 酶（flippase）。令人印象更深刻的是，人基因组编码 70 种 P-类 ATPase。该蛋白家族的所有 成员所采用的机制基本相同。ATP 水解提供的能量导致膜蛋白构型转化、驱动生物膜运输。 这种构型转化是由于各种蛋白质特定的天冬氨酸发生磷酸化和去磷酸化诱导产生的。 多重药物抗性显示具有 ATP 结合域的膜泵家族蛋白的重要性 对人类疾病的研究揭示另一个重要的运输蛋白家族，其蛋白质结构和运输机理与 P-ATPase 家族明显不同。培养的肿瘤细胞能够耐受那些起初对细胞毒性很大的药物。这种 细胞有耐药性后，对其他药物也有一定程度的抗性。这种现象叫多重药物抗性。后来发现分 子质量为 170 kD 的膜蛋白质表达及其活性水平与多重药物耐受性密切相关。这种蛋白质是 依赖于 ATP 的分子泵，能够从细胞内泵出各种大小的小分子。这个膜蛋白称为多重药物抗 性蛋白（MDR）或 P-糖蛋白。因此，将这种细胞暴露于药物环境中，细胞膜上的 MDR 泵 能够将细胞内还没有发挥作用的药物泵出细胞。 MDR 及其同源蛋白的氨基酸序列分析显示这些蛋白有共同的结构特征（图 13.7）。每个 蛋白质有四个结构域：两个结构域跨膜，两个 ATP-结合 cassettes（ABC）与细菌和古生菌 运输蛋白相应的结构域相似。含有这些结构域的运输蛋白称为 ABC 运输子。从大肠杆菌基 因组鉴定出 ABC 运输子有 79 个成员，属于最大的单一家族。人类基因组含有 150 多种 ABC 运输子基因。 图 13.7 ABC 运输子。多重药物抗性蛋白(MRD)是含有两个跨膜域和两个 ATP 结合域（即 ATP 结合盒蛋白 ABCs）大家族的代表