高级生物化学_蛋白质加工与输送.pptVIP

* * （三）线粒体蛋白的靶向输送 90％以上线粒体蛋白前体在胞液合成后输入线粒体 　 　其中：大部分定位基质　　　　　　N端都有相应 　　　　其他定位内、外膜或膜间隙　信号序列 　　　　 如：线粒体基质蛋白前体的N端有保守的20－35残基 　　信号序列，称为导肽，富含丝、苏及碱性ＡＡ残基。 * 线粒体基质蛋白靶向输送过程如下： 胞液新合成的线粒体蛋白与分子伴侣HSP70或线粒体 输入刺激因子（MSF)结合，以稳定的未折叠形式转运 到线粒体。 １．蛋白质先通过信号序列识别、结合线粒体外膜的受体复合物。 ２．再转运、穿过由线粒体外膜转运体（Tom）和内膜转运体(Tim）共同组成的跨内、外膜蛋白通道。以未折叠形式进入线粒体基质。基质HSP70水解ATP释能及利用跨内膜电化学梯度，为肽链进入线粒体提供动力。 ３．蛋白质前体信号序列被蛋白酶切除，在上述的分子伴侣作用下折叠成有功能的蛋白质． * * （四）细胞核蛋白的靶向输送 多种细胞核蛋白在胞液合成后输入核内， 　各种大分子及核内组装的核蛋白体亚基都是通过核孔 　进出核膜。 核定位序列＊（nuclear localization sequence, NLS ) 　所有靶向输送的胞核蛋白多肽链内含有的特异信号序列 　结构：为4－8ＡＡ残基的短序列， 　　　　　富含带正电的赖、精氨酸及脯氨酸　 　肽链中位置：不只在N末端，可位于肽链不同部位。 　特点：NLS在蛋白质进核定位后不被切除。 　　　　　不同NLS间未发现共有序列。 * 新合成胞核蛋白靶向输送涉及几种蛋白质成分： 　核输入因子（nuclear importin)－ α和β αβ异二聚体可作为胞核蛋白受体， α识别结合NLS序列。 Ran蛋白(一种小GTP酶)：Ran-GDP帮助输入蛋白入核，而Ran-GTP则是介导空载的输入蛋白β亚基出核。 * * 蛋白质分子在细胞内的降解 细胞内的蛋白质处于不断更新过程，基本上处于一个动态平衡：不断被合成，不断被降解。 * 一、与蛋白质降解相关的末端和内部序列 细胞内的蛋白质，出于细胞活动对特异蛋白质的需要，各自都具有一定的寿命，长短不一。 此外，细胞中受损蛋白、折叠或组装错误的蛋白都应及时清除。 * 1.蛋白质分子N-末端残基影响蛋白质的寿命。 （1）稳定残基（stabilizing residues)： Cys,Ala,Ser,Thr,Gly,Val,Met 30Hours （2）一级去稳定残基（primary destabilizing residues): Lys,Arg,His;Phe,Leu,Ile,Tyr,Trp. 3min （3）二级去稳定残基（secondary destabilizing residues): Asp,Glu,Cys 。这些氨基酸可以被Arg-tRNA-蛋白转移酶（R-transferase)识别，然后在末端加上一个Arg残基。 （4）三级去稳定残基: Asn,Gln.可被一种N末端酰胺水解酶作用而变成Asp,Glu,之后再被Arg-tRNA-蛋白转移酶（R-transferase)识别，然后在末端加上一个Arg残基。 * 2.存在肽链内部的一些保守序列: 如Arg-X-X-Leu-Gly-X-Ile-Gly-Asx 和Pro-Glu-Ser-Thr(即PEST序列） * 不依赖ATP和泛素； 利用溶酶体中的组织蛋白酶(cathepsin)降解外源性蛋白、膜蛋白和长寿蛋白质。 （一）蛋白质在溶酶体通过ATP-非依赖途径被降解 二、真核细胞内蛋白质的降解有两条重要途径 （二）蛋白质在蛋白酶体通过ATP-依赖途径被降解 依赖ATP和泛素 降解异常蛋白和短寿蛋白质 * 溶酶体是蛋白质降解的重要场所。细胞内外的蛋白质都可以通过不同的方式进入溶酶体。 细胞外的蛋白质，以及细胞质膜上的受体蛋白质，几乎都是通过胞吞方式进入溶酶体的。 细胞内蛋白质进入溶酶体有非选择性和选择性两种形式。前者又可分为自体吞噬和分泌自噬；后者则是由氨基酸残基序列模体KFERQ介导的，但在营养充足的细胞中，该途径是关闭的。 （一）蛋白质在溶酶体通过ATP-非依赖途径被降解 * 2004年诺贝尔化学奖授予以色列科学家阿龙·切哈诺沃、阿夫拉姆·赫什科和美国科学家欧文·罗斯，以表彰他们在泛素调节的蛋白质降解研究领域中的卓越成就。 （二）蛋白质在蛋白酶体通过ATP-依赖途径被降解 * 泛素(ubiquitin，Ub) 76个氨基酸组成的多肽(8.5kD) 普遍存在于真核生物而得名 一级结构高度保守 酶促反应：其Gly与靶蛋白的Lys侧链相连；多聚泛素链。 1. 细胞内蛋白质降解过程中的重要物质 *