2012-12-3P分选 膜流.ppt

Roland Berger Strategy Consultants china-beijing-zs-brand-200207 Segment 5 The Endomembrane System and Protein Sorting 内膜系统与蛋白质分选 Segment 6 The Endomembrane System and Membrane Flow 内膜系统与膜流 Segment 7 The Origin of the Endomembrane System 内膜系统的起源 Segment 5 The Endomembrane System  and Protein Sorting  The regionalization role in the intracellular 细胞房室化的作用 二、 Protein Sorting 蛋白质的分选 蛋白质分选的信号假说 内质网的滞留信号 ER滞留蛋白质羧基端的羧基端的一个四肽序列:Lys-Asp-Glu-Leu-COO- 即KDEL信号序列是内质网的滞留信号。 高尔基复合体各个部分的膜上都有相应的KDEL受体，与ER错误包被的蛋白结合, 形成小泡, 并返回到ER。 细胞内的房室化？ 蛋白质分选的信号假说？ 蛋白质的运输方式？ 掌握膜流、供体房室、受体房室、前向运输、逆向运输等概念 掌握内膜系统各细胞器之间的关系 掌握分泌蛋白在其合成、加工、运输过程中与各细胞器的关系、 信号肽(signal peptide) The Endomembrane System The Endomembrane System 一、细胞内的房室化(the regionalization of the cell) 真核细胞在进化上一个显著特点就是形成了发达的细胞质膜系统,膜系统将细胞分成许多微环境(膜结合的区室),包括细胞核、内质网、高尔基体、溶酶体、内体和分泌泡等。这些区室具有各自独立的结构和功能，但它们是紧密相关的。 1.增加了细胞内的膜面积； 2.使细胞内的生化反应在特定的区域内进行； 3.对于蛋白质的分选、运输和定位起非常重要的作用; 4.使各细胞器膜的合成和装配统一进行，提高了合成效率，并保证了膜结构的一致性； 5.区室的形成相对提高了重要分子的浓度，提高了反应效率； 6.使在膜上进行的酶反应互不干扰等。 哺乳动物细胞内合成的蛋白质约1010种不同类型，细胞必须准确无误地将每一种蛋白运送到细胞的各个正确部位。在进化过程中每种蛋白形成了一个明确的地址签(address target), 细胞通过对蛋白质地址签的识别进行运送到相应部位 , 此过程称为蛋白质分选(protein sorting)。 信号假说(signal hypothesis) ：新合成的蛋白质分子内包含有某种分选型号(sorting signal)，这种分选信号具有决定蛋白质在细胞内的去向或定位的作用。 蛋白质可通过不同的方式和机制克服空间障碍，定位到膜结合的细胞器中，但就其定位的准确性来说，无论何种运输机制都是通过信号引导实现的，换句话说，信号序列决定蛋白质的正确运输方向。 随后的实验证明了分选型号、信号识别颗粒及其受体以及细胞器膜上的蛋白质传导通道的存在，假说变成系统理论。 蛋白质分拣信号是蛋白质分子上的一段特殊的氨基酸序列，又称为信号肽。定位于不同部位的蛋白质，其信号肽的氨基酸序列（氨基酸组成与数目）及其在蛋白质分子上的位置是不同的（可以位于蛋白质分子的氨基端、羧基端或分子内部）。正是这些不同的信号肽决定了蛋白质分子的不同去向，或者不同的运输途径。 蛋白质的分捡信号与运输途径 Man-6-P（甘露糖-6-磷酸） 溶酶体蛋白 -Ser-Lys-Leu-（色-赖-亮，or PST序列） 过氧化体蛋白 核定位序列（-Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val-，SV40 T抗原） 核蛋白 N端靶向序列（20～80氨基酸残基） 线粒体蛋白 信号肽