[畜牧兽医]第八章 蛋白分选与膜泡运输.ppt

COPII Coated vesicle 二、衣被形成 衣被召集GTP酶：为G蛋白，活化状态可引起衣被蛋白聚集，包括ARF和SAR 1。存在于细胞质，激活后转位到膜上。 ARF：参与clathrin和COP I衣被的形成。 SAR 1：参与COP II衣被的形成。 ER上形成COPII小泡时，SAR1交换GDP/GTP而激活。 激活的SAR1暴露出脂肪酸链尾巴，插入ER膜，促进衣被蛋白的核化和组装。 SAR1可激活磷脂酶D，将一些磷脂水解，使衣被蛋白牢固地结合在膜上。 当小泡从膜上释放后，衣被很快就解体。 Coat assembly 三、膜泡运输的定向机制 （一）SNAREs 功能：介导运输小泡与靶膜的融合。 类型：v-SNAREs和t-SNAREs。 结构：具有一个螺旋结构域，相互缠绕形成跨SNAREs复合体，将小泡与靶膜拉在一起。 SNAREs SNAREs in vesicle transport 神经细胞中，SNAREs负责突触小泡的停泊和融合。破伤风毒素和肉毒素能选择性地降解SNAREs，阻断神经传导。 病毒融合蛋白的工作原理与SNAREs相似，介导病毒与宿主质膜的融合。 HIV fusion protein （二）Rabs 也叫targeting GTPase，属于G蛋白，起分子开关作用。已知30余种，不同膜上具有不同的Rabs。 Rabs促进和调节运输小泡的停泊和融合。 Rabs还有许多效应因子，帮助运输小泡聚集和靠近靶膜，触发SNAREs抑制因子。 Rabs in docking 复习思考题 1. 名词解释： 信号肽；共翻译转运；后翻译转运 2. 什么是分泌性蛋白合成的信号肽学说？涉及哪些组分？各组分间是如何协同的？ 3. 蛋白分选转运的方式有哪几类？ 4. 转运膜泡在细胞内运输的轨道有哪些？与之相关的马达蛋白有哪些？ 5. 包被蛋白主要有哪几种？其主要作用是什么？ 6. 三种包被小泡各自介导哪些运输方向？ 7. SNAREs 主要功能是什么？主要有哪几种类型？ 在游离核糖体上起始合成 SRP结合信号肽后暂停翻译 SRP与RER上的DP结合 信号肽与移位子结合，打开孔道 SRP脱离，肽链合成重启 信号肽被切除、降解 肽链合成终止，核糖体释放，肽链折叠 （一）蛋白向RER跨膜转运 开始转移序列(start transfer sequence) 停止转移锚定序列(internal stop-transfer anchor sequence,STA) 内在信号锚定序列(internal signal-anchor sequence, SA) ER膜整合蛋白的拓扑学类型 （二）线粒体蛋白质的跨膜运送 核基因编码的线粒体蛋白的合成和输入大体上要涉及到4个步骤： 在细胞质溶质中合成多肽前体物 前体物和细胞器表面的受体结合 穿过并移进细胞器膜 前体物被加工成成熟多肽 含有较为丰富的带正电荷的碱性氨基酸(特别是精氨酸)，穿插在不带电荷的氨基酸序列之间，对牵引蛋白质跨膜具有重要作用 基本不含带负电荷的酸性氨基酸 序列中羟基氨基酸(尤其是丝氨酸)的含量较高 整个前导序列可形成既具亲水性又具疏水性的两性?-螺旋 凭藉外正内负的膜电位，使前导肽及其所牵引的蛋白质得以顺利过膜 线粒体前导序列的特点： * * * * * * * 蛋白质分选与膜泡运输Protein Sorting and Vesicular Transport 授课教师：刘亚 联系方式：liuya1972@163.com 第八章 教学安排 计划学时：2学时 主要内容： 蛋白分选 信号肽学说 蛋白分选的基本途径与类型 跨膜转运 膜泡运输 膜泡的装配与运输 膜泡的锚定与融合 讲授重点：信号肽学说 §1 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： 蛋白质中包含特殊的信号序列（signal sequence） 细胞器上具特定的信号识别装置（分选受体，sorting receptor） 一、信号肽(Signal peptide) George Palade 发现游离核糖体合成非分泌蛋白，RER核糖体合成分泌蛋白 1975，Blobel and Sabatini 提出信号肽学说 体外翻译-转运系统获得相关证据 1999，Blobel获得诺贝尔生理医学奖 信号序列（signal sequence） N-端16-26个氨基酸残基 无特异性 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 一、信号肽(Signal peptide) signal sequence and signal p