第八章 蛋白质分选与膜泡运输ppt课件.ppt

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1、第八章蛋白质分选与膜泡运输细胞内蛋白质的分选信号假说与蛋白质分选信号蛋白质分选的基本途径与类型细胞内膜泡运输COPⅡ包被膜泡的装配与运输COPⅠ包被膜泡的装配与运输网格蛋白/接头蛋白包被膜泡的装配与运输重点：信号假说、膜泡的装配与运输难点：信号假说与蛋白质分选、转运膜泡与靶膜的锚定和融合。蛋白质分选(proteinsorting)或蛋白质寻靶（proteintargeting)细胞质或粗面内质网上合成的蛋白质，通过不同的分选和运转机制，确保蛋白质被运至细胞的特定部位，并组装成不同结构和功能复合体的过程。一、信号假说与蛋白质分选信号信号假说1972年C.Milstein等发现

2、从骨髓瘤细胞中提取的免疫球蛋白质分子的N端要比分泌到细胞外面的同一蛋白质分子的N端长出一截。1975年，美国G.Blobel和D.Sabatini根据进一步的实验依据，提出这种蛋白质合成的信号假说：分泌性蛋白N端序列作为信号肽，指导分泌性蛋白到内质网膜上合成，然后在信号肽的引导下蛋白质边合成边通过易位子蛋白复合体进入内质网腔，在蛋白质合成结束之前信号肽被切除。1999年，G.Blobel因该假说被大量事实证实而获诺贝尔生理医学奖这一过程主要是由三个因子协助完成的，即：信号肽（signalpeptide）又称指导因子信号识别颗粒（signalrecognitionparticle

3、，SRP）SRP受体（又称停泊蛋白dockingprotein，DP）信号肽的一级序列信号肽位于蛋白质的N端，16~26个氨基酸残基，一级序列由疏水核心（h）、C端（c）和N端（n）三个区域构成。以血清白蛋白和HIV-1型病毒的糖蛋白gp160信号肽为例，显示出两者的n区长度明显不同。信号识别颗粒(SRP):Sixdifferentpolypeptidescomplexedwitha300-nucleotide(7S)moleculeofRNA.SRPhavethreemainactivesites:Onethatrecognizesandbindstosignalsequen

4、ce;Onethatinteractswiththeribosometoblockfurthertranslation;OnethatbindstotheERmembrane(dockingprotein)信号识别颗粒受体(SRPreceptor,GTPbindingprotein)信号假说主要内容：（1）编码分泌蛋白的mRNA，在起始密码子AUG之后，紧跟着一组特定的信号密码子（约有45-90、48-78个核苷酸），由此编码一段多肽。（2）多肽链的合成开始在游离核糖体上，信号密码子转译为信号肽（signalpeptide，疏水性āā占优势），约有16-26个氨基酸。（3）在细

5、胞质中有信号识别颗粒（signalrecognitionprotein，SRP，识别正在合成信号肽的核糖体并与之结合，合成暂停，引导核糖体与ER膜上的易位子结合，而SRP则与SRP受体（又称停泊蛋白，dockingProtein）结合，蛋白质合成继续，SRP脱离释放返回基质重复利用。（4）信号肽与易位子作用并使RER形成隧道，合成的多肽链通过隧道进入内质网池。（5）信号肽已无用，被位于RER膜内表面的信号肽酶（Signalpeptidase）切掉。（6）多肽链继续生长，直至合成完毕。（7）最后在一种分离因子作用下，核糖体脱离开膜，隧道封闭。1在游离核糖体上起始合成2SRP结合信

6、号肽后暂停翻译3SRP与rER上的DP结合4信号肽与移位子结合，打开孔道5SRP脱离，肽链合成重启6信号肽被切除、降解7肽链合成终止，核糖体释放，肽链折叠分泌性蛋白质的共翻译转运过程信号肽：指导分泌性蛋白质在糙面内质网上合成的一段信号序列导肽：指导蛋白质进入线粒体、叶绿体和过氧化物酶体的一段信号序列内在停止转移锚定序列（internalstop-transferanchorsequence，STA）内在信号锚定序列（internalsignal-anchorsequence，SA）(p139)肽链上的一段特殊AA序列，与内质网膜的亲合力很高，能阻止肽链继续进入内质网腔，使其成为

7、跨膜蛋白质。跨膜蛋白的共翻译转运机理继信号肽、导肽后，人们又发现一系列蛋白质分选信号序列，统称信号序列，有些还可能形成三维结构的信号称信号斑信号功能举例蛋白进入ER+H3N-Met-Met-Ser-Phe-Val-Ser-Leu-Ler-Leu-Val-Gly-Ile-Leu-Phe-Trp-Ala-Thr-Glu-Ala-Glu-Gln-Leu-Thr-Lys-Cys-Glu-Val-Phe-Gln-滞留在ER中-Lys-Asp-Glu-Leu-COO-(KDEL)蛋白进入线粒体+H3N-