《细胞生物学概论》第8章蛋白质分选与膜泡运输.ppt

第八章 蛋白质分选与膜泡运输
第一节 细胞内蛋白质的分选
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：
其一是蛋白质中包含特殊的信号序列（signal sequence）。
其二是细胞器上具特定的信号识别装置（分选受体，sorting receptor）。
Blobel等（1975）提出信号假说，认为蛋白质N端的信号肽，指导蛋白质转至内质网上合成，获1999年诺贝尔生理医学奖。
Blobel with members of his laboratory
Günter Blobel
一 、信号假说与蛋白质分选信号
（一）、蛋白质分选信号
①信号序列（signal sequence）：引导蛋白质定向转移的线性序列，通常15-60个氨基酸残基，对所引导的蛋白质没有特异性要求。
②信号斑（signal patch）：存在于完成折叠的蛋白质中，构成信号斑的信号序列之间可以不相邻，折叠在一起构成蛋白质分选的信号。
信号识别颗粒(SRP)和内质网膜上的信号识别颗粒的受体（停泊蛋白,DP）等因子协助完成这一过程。
信号肽与信号斑
非折叠蛋白
折叠蛋白
构成信号斑的细胞区域
信号肽
信号斑
（二）、粗面内质网与分泌蛋白质的合成
信号肽的合成
信号识别颗粒(SRP)-核糖体复合体形成
核糖体与内质网膜结合
多肽链进入内质网腔
主要过程
蛋白质转移到内质网合成涉及以下成分：
信号肽：位于N端，约16-30个氨基酸，含有6-15个连续排列的带正电荷的非极性氨基酸，又称开始转移序列。
信号识别颗粒（SRP）：6种多肽和1个7S RNA组成，属核糖核蛋白。与信号序列结合，导致蛋白质合成暂停。
SRP受体，ER膜的整合蛋白，异二聚体，可与SRP特异结合。
停止转移序列，与内质网膜的亲合力很高，阻止肽链继续进入网腔，成为跨膜蛋白。
转位因子：由3-4个Sec61蛋白复合体构成。
信号肽酶：可以切除信号肽。
在非细胞系统中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 SRP DP 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。