蛋白质的分选.ppt

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1、均起始于细胞质基质，一些核糖体起始蛋白质合成不久，便转移至内质网膜上，再进行合成。蛋白质在哪里合成?细胞内蛋白质的分选与膜泡运输蛋白质的定向转运（proteintargeting）或分选（proteinsorting）：结构与功能各异的蛋白质，在细胞质基质或糙面内质网的核糖体上合成，然后转运到正确的部位，并组装成结构与功能的复合体，参于生命活动的过程。广义的过程包括：蛋白质从合成直到降解或分泌胞外。细胞内合成的蛋白质、脂类等物质之所以能够定向的转运到特定的细胞器，取决于两个方面。信号序列（signalsequeence）蛋白质中包含特殊的

2、信号序列。识别装置（分选受体）（sortingreceptor）细胞器上具特定的信号识别装置。一.信号假说与蛋白质分选信号二.蛋白质分选基本途径与类型三.膜泡运输细胞内蛋白质的分选与膜泡运输一.信号假说与蛋白质分选信号1.信号肽的发现与信号假说的提出2.信号肽的序列特点3.信号识别相关因子：信号识别颗粒、停泊蛋白和移位子4.信号假说的实验验证及rER蛋白质合成过程确定信号肽(signalpeptide)的发现：1972年Milstein等用骨髓瘤细胞提取的免疫球蛋白较分泌到胞外的成熟免疫球蛋白在N端多出一段肽链，推测起信号作用。信号假说（

3、Signalhypothesis）：分泌蛋白合成与定位1975年美国G.Blobel和D.Sabatini正式提出。分泌蛋白N端序列作为信号肽(signalpeptide)，指导分泌性蛋白到内质网膜上合成；在信号肽引导下，蛋白质边合成边通过移位子蛋白复合体进入内质网腔；在蛋白合成结束之前信号肽被切除。G.Blobel因此获得1999年诺贝尔医学和生理学奖。信号肽(signalpeptide)：又称开始转移序列（starttransfersequence），位于新合成肽链N端，引导新合成的肽链转移到内质网上合成的信号序列。信号肽一级序列：1

4、6-26Aa，包括疏水核心（h）、C端（c）和N端（n）三个区域。特点：无严格的专一性，可将引导不同蛋白序列。信号识别颗粒(SRP)：6种不同多肽和1个7SRNA(约300bp)组成的复合物。含2个结构域：信号肽识别结构域，核糖体结合结构域含3个主要功能部位：信号肽识别结合位点(P54，多Met，具GTP酶活)、翻译暂停位点(P9/P14)、SRP受体蛋白结合位点(P68/P72)。信号肽序列结合位点SRP受体（停泊蛋白,DP）结合位点翻译暂停位点P54P9/P14含蛋氨酸侧链结合信号肽疏水核心SRP受体(SPRreceptor)：又称停

5、泊蛋白(dockingprotein,DP)，72KD，异二聚体蛋白，属内质网膜整合蛋白，与SRP特异结合。一个亚基（640个Aa）暴露于细胞质，亲水；另一亚基（300个Aa）嵌入膜内，疏水。4.信号假说的实验验证及rER蛋白质合成过程确定Blobel、Dobberstein和Walter用分离微粒体和非细胞体系(cell-freesystem)实验证实：信号序列的存在，和分泌蛋白合成过程。实验方法：放射性氨基酸脉冲标记孵育、密度梯度离心获得微粒体、去垢剂处理对照、蛋白酶降解等。RER合成蛋白与信号肽、SRP与DP间的关系实验非细胞系统中

6、（cell-freesystem）蛋白质的翻译过程与SRP、DP和微粒体的关系实验组别含有编码信号SRPDP微粒体序列的mRNA结果1+---产生含信号肽的完整多肽2++--合成70～100氨基酸残基后，肽链停止延伸3+++-产生含信号肽的完整多肽4++++信号肽切除，多肽链进入微粒体中“+”和“-”分别代表反应混合物中存在（+）或不存在（-）该物质。内质网内的可溶性蛋白质合成信号识别颗粒信号识别颗粒受体易位子信号肽酶信号序列可溶性蛋白质内质网膜上的移位子（translocon）为蛋白复合体，直径约8.5nm，中心有一个直径为2nm的“通

7、道”，其功能与新合成的多肽进入内质网有关。主要成分：由3-4个Sec61蛋白复合体构成(哺乳动物)，每个Sec61蛋白由三条肽链组成。二.蛋白质分选的基本途径与类型1.蛋白质分选的基本途径：根据蛋白转运与翻译的时空关系分类。内质网内蛋白质合成过程：共翻译转运细胞质基质合成蛋白质的转运方式：翻译后转运2.蛋白质的转运类型：根据蛋白的转运方式或机制分四类3.细胞内合成蛋白质定向转运主要取决于两个方面：其一蛋白质中包含特殊的信号序列其二细胞器上特定的信号识别装置与分选受体1.蛋白质分选的两条基本途径：共翻译转运（Cotranslationalt

8、ranslocation），在细胞质基质，蛋白质合成起始后，转移至粗面内质网，至高尔基体，溶酶体，分泌泡，细胞膜乃至胞外。翻译后转运（post-translationaltranslocati