G蛋白偶联受体结构模型的制作方法

本实用新型涉及教学用具领域，具体涉及具有三维立体拆装结构的G蛋白偶联受体结构模型。

背景技术：

G蛋白偶联受体（G Protein-Coupled Receptors，GPCRs），一种与三聚体G蛋白偶联的细胞表面受体，是一大类膜蛋白受体的统称。这类受体的共同点是：相同的结构骨架，7 个α螺旋的跨膜结构、1 个N端、3 个胞内环、3 个胞外环以及1 个C 端。研究显示，GPCRs只见于真核生物之中，是迄今发现的最大的受体超家族，而且参与了很多细胞信号转导过程。就人类而言，GPCRs是人体中分布最广，参与功能最多的一类膜表面受体，是人类基因组中最大的膜蛋白家族，约包含800~1000个成员。GPCRs包括多种神经递质、肽类激素和趋化因子的受体，在视觉、嗅觉、味觉以及神经传递等人类各项生理代谢活动过程中发挥着重要的作用。GPCRs还与人体免疫反应和炎症反应、相关的癌症发生的信号通路有密切关系，GPCRs胞外区对于G 蛋白偶联受体的药理学研究有着重要的价值，因此，GPCRs成为了一个很好的药物设计靶点。目前的处方药中，以GPCRs为药物靶点的药物约占一半以上。

GPCRs是具有七个跨膜螺旋的受体，在结构上面它包括七个跨膜区段，它们与配体结合后通过与受体偶联的G蛋白的介导，使第二信使物质增多或减少转而改变膜上的离子通道，引起膜电位发生变化。即G蛋白偶联受体与配体结合后通过激活所偶联的G蛋白，启动不同的信号转导通路并导致各种生物效应。

在生物教学领域，深入了解G蛋白偶联受体极为重要。但是传统教学中常采用示意图来展示G蛋白偶联受体，图片的局限性无法生动体现核小体立体构造及构成，不能达到理想的教学效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种结构紧凑、可拆装的三维结构的G蛋白偶联受体结构模型。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是： G蛋白偶联受体结构模型，包括长方体的本体、嵌设在所述本体内的结合体，所述配体包括7个圆柱形的分体，所述7个圆柱形的分体包括第一分体、第二分体、第三分体、第四分体、第五分体、第六分体及第七分体，所述第一分体头部设置有第一连接杆，所述第一分体尾部与所述第二分体尾部连接有第二连接杆，所述第二分体头部与所述第三分体头部连接有第三连接杆，所述第三分体尾部与所述第四分体尾部连接有第四连接杆，所述第四分体头部与所述第五分体头部连接有第五连接杆，所述第五分体尾部与所述第六分体尾部连接有第六连接杆，所述第六分体头部与所述第七分体头部连接有第七连接杆，所述第七分体尾部设置有第八连接杆。

优选的技术方案，所述本体包括互为镜像的上本体及下本体，所述上本体由多个竖直排列的连接体组成，所述连接体由球形的头部及两根圆柱体形的尾部组成。

优选的技术方案，所述本体上设置有与所述配体相配合的凹槽。

优选的技术方案，所述第三连接杆与所述第五连接杆之间设置有第一串体，所述第一串体包括串杆及串设在所述串杆上的两个串珠。

优选的技术方案，所述第八连接杆与所述本体之间设置有第二串体，所述第二串体包括串杆及串设在所述串杆上的两个串珠。

优选的技术方案，所述第四连接杆上设置有球形的第一凸起，所述第七连接杆上设置有球形的第二凸起，所述第八连接杆上设置有球形的第三凸起。

本实用新型的工作原理：

GPCRs是具有七个跨膜螺旋的受体，在结构上面它包括七个跨膜区段，它们与配体结合后通过与受体偶联的G蛋白的介导，使第二信使物质增多或减少转而改变膜上的离子通道，引起膜电位发生变化。即G蛋白偶联受体与配体结合后通过激活所偶联的G蛋白，启动不同的信号转导通路并导致各种生物效应。

GPCRs均是膜内在蛋白，每个受体的立体结构内包含七个α螺旋组成的跨膜结构域，每个跨膜区段由20～25个氨基酸组成，这些结构域将受体分割为膜外N端（30-50个氨基酸组成），膜内C端（氨基酸残基数相差很大），3个膜外环（2-3、4-5、6-7环）和3个膜内环（1-2、3-4、5-6环）。且其肽链的C端和连接（从肽链N端数起）第3和第4个跨膜螺旋的胞内环（第二个胞内环）上都有G蛋白（鸟苷酸结合蛋白）的结合位点；第7个跨膜螺旋是能够识别、即能结合某种特定外来化学信号的部位（信号分子结合位点）。受体的膜外部分经常带有糖基化修饰。膜外环上包含有两个高度保守的半胱氨酸残基，它们可以通过形成二硫键稳定受体的空间结构。

本体代表细胞质膜，结合体代表GPCRs，第一分体至第七分体分别代表7个α螺旋组成的跨膜结构域，第一连接杆代表膜外N端，第二连接杆、第四连接杆、第六连接杆分别代表膜内环，第三连接杆、第五连接杆、第七连接杆分别代表膜外环，第八连接杆代表膜内C端；第一串体、第二串体分别代表二硫键；第一凸起、第三凸起代表G蛋白（鸟苷酸结合蛋白）的结合位点，第二凸起代表信号分子结合位点。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、本实用新型结构简单紧凑，采用拆装式三维立体结构，能生动地展现出G蛋白偶联受体的生物结构特性，在教学过程中，有效地提高了学生的学习兴趣，锻炼了学生的动手能力，加深了学生对于G蛋白偶联受体的记忆。

附图说明

图1为实施例一的结构示意图；

图2为实施例一的结合体的展开示意图。

其中：1、本体；2、结合体；3、第一分体；4、第二分体；5、第三分体；6、第四分体；7、第五分体；8、第六分体；9、第七分体；10、第一连接杆；11、第二连接杆；12、第三连接杆；13、第四连接杆；14、第五连接杆；15、第六连接杆；16、第七连接杆；17、第八连接杆；18、第一凸起；19第二凸起；20、第一串体；21、第二串体；22、第三凸起。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：

如图1、2所示， G蛋白偶联受体结构模型，包括长方体的本体1、嵌设在本体1内的结合体2，配体包括7个圆柱形的分体，7个圆柱形的分体包括第一分体3、第二分体4、第三分体5、第四分体6、第五分体7、第六分体8及第七分体9，第一分体3头部设置有第一连接杆10，第一分体3尾部与第二分体4尾部连接有第二连接杆11，第二分体4头部与第三分体5头部连接有第三连接杆12，第三分体5尾部与第四分体6尾部连接有第四连接杆13，第四分体6头部与第五分体7头部连接有第五连接杆14，第五分体7尾部与第六分体8尾部连接有第六连接杆15，第六分体8头部与第七分体9头部连接有第七连接杆16，第七分体9尾部设置有第八连接杆17。

本体1上设置有与配体相配合的凹槽。

本体1包括互为镜像的上本体及下本体，上本体由多个竖直排列的连接体组成，连接体由球形的头部及两根圆柱体形的尾部组成。连接体带有强磁性，可强力附着在一起。

第三连接杆12与第五连接杆14之间设置有第一串体20，第一串体20包括串杆及串设在串杆上的两个串珠。

第八连接杆17与本体1之间设置有第二串体21，第二串体21包括串杆及串设在串杆上的两个串珠。

第四连接杆13上设置有球形的第一凸起18，第七连接杆16置有球形的第二凸起19，接杆17上设置有球形的第三凸起22。

本实施例的使用方法：

本体1代表细胞质，结合体2代表GPCRs，第一分体3至第七分体9分别代表α螺旋组成的跨膜结构域，第一连接杆10代表膜外N端，第二连接杆11、第四连接杆13、第六连接杆15分别代表膜内环，第三连接杆12、第五连接杆14、第七连接杆16分别代表膜外环，第八连接杆17代表膜内C端；第一串体20、第二串体21分别代表二硫键；第一凸起18、第三凸起22代表G蛋白（鸟苷酸结合蛋白）的结合位点，第二凸起19代表信号分子结合位点。

教师在教学讲解时，可以根据需要拆解模型或者拼装模型，同时对模型及模型各部件进行详细生动的讲解。