第8章蛋白质分选上讲述.ppt

第八章 蛋白质的分选（上） 8.1 蛋白质分选简介 8.2 信号假说 8.3 蛋白质跨内质网膜运输 8.3. 1 蛋白质跨膜运输 8.3. 2 跨膜蛋白质的形成 8.3.3蛋白质如何正确折叠 8.4 分选基本路径和具体形式 8.4.1 蛋白质分选类型 8.4.2 膜泡运输 8. 5 膜泡运输机理 细胞内蛋白质众多，需要定向运输。 如何保证有条不紊？ 8.1 蛋白质分选的介绍 分选途径 分选途径 8.2信号假说 分泌蛋白通过内质网膜上的易位子进入内质网 . ? ? ? 8.2.1 信号假说 分泌型蛋白N端带有特定的信号序列，指导蛋白质到粗面内质网上合成，在成熟时候信号序列被切除。 信号肽 信号肽的一级序列(16-26个氨基酸) （h）、C端（c）和N端（n） 没有专一性 8.3 通过内质网膜的蛋白质运输  GTP GTP GDP 蛋白质分选过程 蛋白质首先在细胞质基质游离核糖体上起合成，当多肽链延伸至80个氨基酸左右时，N端的内质网信号序列暴露出核糖体并与信号识别颗粒结合，导致肽链延伸暂时停止，防止新生肽N端损伤和成熟前折叠（步骤1），直至信号识别颗粒与内质网膜上的信号识别颗粒受体结合，这种结合的相互作用被GTP与SRP受体的结合所强化。核糖体-新生肽与内质网膜上的易位子结合，信号识别颗粒脱离了信号序列和核糖体，返回细胞质基质中重复使用，肽链又开始延伸。以环化构想存在的信号肽与易位子组分结合并使孔道打开，信号肽穿入内质网膜并引导肽链以袢环的形式进入内质网腔中，这是一个耗能过程（步骤3）。与此同时，腔面上的信号肽酶切除信号肽并快速使之降解，肽链继续延伸，直至完成整个多肽链的合成，蛋白质进入腔内并折叠，核糖体释放，易位子关闭 信号识别颗粒（signal-recognition particle, SRP） 信号识别颗粒的受体——停泊蛋白（DP） 具体过程 8.3. 1 过内质网的蛋白质分选  信号识别颗粒(signal-recognition particle, SRP) 由6个多肽的亚单位加上小的RNA分子构成的复合物 在信号肽序列被翻译后，SRP的一端结合的新生多肽链的信号肽，另一端结合到核蛋白体并停止翻译 从SRP结合到核蛋白体直到SRP-核蛋白体复合物结合到内质网膜上SRP受体的时间内，翻译是停止的，只有在SRP-核蛋白体复合物结合到膜上的SRP受体后，翻译才重新开始 SRP 受体就是停泊蛋白 , 一端与新生蛋白质相连，另外一端结合核糖体翻译停止 (SRP+ribosome)+DP, 与内质网上的异位子结合, SRP 和DP 分离, 翻译继续。 信号肽插入易位子需要能量 多肽通过易位子进入到内质网 插入过程需要能量 GTP 可溶蛋白 8.3. 2 通过内质网的蛋白质运输 Modified from Figure 14-15, Page 461 from: Essential Cell Biology by Alberts et al. 1998, Garland Publishing Inc. New York, NY 内质网膜上的跨膜蛋白 多次跨膜蛋白 开始转移序列——引导肽链穿过内质网膜的信号肽 停止转移序列—— 与内质网膜有很强的亲和力从而使之结合在脂双层中，这段序列不再转入内质网腔中 若一种多肽只有N端信号序列而无停止转移序列，则这种多肽合成后一般进入内质网腔 若一种多肽的停止转移序列位于多肽中部，则这种多肽最终会成为跨膜蛋白 含多个起始转移序列和多个停止转移序列的多肽将成为多次跨膜的膜蛋白 通称为结合蛋白(bindin protein,BiP)。在细胞中这类蛋白能识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽并与多肽的一定部位相结合，帮助这些多肽的转运、折叠或组装，但其本身并不参与最终产物的形成，只是陪伴而已，故得名 例如Hsp60以上的热休克蛋白 8.3.3 蛋白质怎样正确的折叠？ Eukaryotes Archaea Bacteria - - Trigger Factor NAC NAC - Hsp80 system [Hsp80 system] Hsp80 system prefoldin prefoldin - chaperonins (group II) chaperonins (group II) chaperonins (Group I) small Hsps small Hsps [small Hsps] Hsp90 - [Hsp90] AAA ATPases AAA ATPases AAA ATPases - - SecB - - [PapD/FimC] Hip, Hop, Ba