胞内蛋白的分村选和运输-细胞生物学-课件3-10.ppt

蛋白质输入线粒体基质示意图 引导肽 前蛋白 受体 内外膜 接触点 成熟线粒体蛋白 由电化学梯度驱动 插入线粒体膜中 识别 转移到基质 需要ATP参与 被信号肽酶 切割 被切割的 信号肽 细胞质基质 内质网 核糖体 线粒体 过氧化物酶体 进入过氧化物酶体的蛋白的 分选运输 多以SKL序列（Ser-Lys-Leu）作为输入信号 可溶性受体蛋白PTSIR识别信号，并通过与转 运子蛋白的结合介导蛋白的输入 这是一种翻译后的穿膜运输，但在蛋白折叠成 成熟构型后进行穿膜运输 细胞质基质 内质网 核糖体 线粒体 过氧化物酶体 细胞核 进入细胞核的蛋白的 分选运输 核输入受体识别核定位信号，核输出受体识别核输出 信号 运输通过核孔复合体进行，称为门控运输(gated transport)。 进出的蛋白分别含有核定位信号和核输出信号 核定位信号序列中富含带＋电荷的氨基酸。 可为信号肽，也可为信号斑。 不被切除，可反复使用。 核输出信号尚不见共同特征。 蛋白的核输入与核输出 门控运输中大分子转运的调节 细胞质基质 内质网 核糖体 线粒体 过氧化物酶体 细胞核 高尔基体 细胞膜 溶酶体 细胞外 内体 胞内蛋白的小泡运输 生物合成分泌途径 胞吞途径 大多数运输小泡为有被小泡（coated vesicle） 已知的有被小泡分三种类型 网格蛋白有被小泡（clathrin-coated vesicle）。 COPI有被小泡（COPI-coated vesicle）。 COPII有被小泡（COPII-coated vesicle）。 GTP酶在有被小泡的形成和去衣被过程中起 重要作用（略） 三种类型的有被小泡介导不同的运输途径 back 网格蛋白有被小泡的形成 COP(Coatmer protein) 有被小泡的形成 胞内众多的小泡同样面临着分选和 定向运输的问题 NSF——一种ATP酶 SNAP（soluble NSF-attachment protein） SNARE——SNAP的受体 SNARE负责小泡运输的专一性识别 Rab蛋白进一步保证小泡停靠的专一性 V-SNARE和t-SNARE 胞内小泡运输的途径 胞吞途径 生物合成－分泌途径 1.吞噬作用（phagocytosis） 胞吞作用（endocytosis） 吞噬体（phagosome） 2.胞饮作用（pinocytosis） 胞饮体（pinosome） （receptor-mediated endocytosis） 3.受体介导的内吞作用 * 膜蛋白的区域性分布 问题：细胞是如何完成蛋白的定向运输的？ 问题：细胞是如何将不同的膜蛋白运送到 膜的不同的区域呢？ 要实现蛋白的定向运输，细胞首先得 面临这样的一个问题，即如何选择和 区分不同去向的蛋白，再把它们运往 特定的地方。 这就是分选(sorting) 蛋白的分选 细胞根据蛋白是否携有分选信号，以及分选 信号的性质，选择性地将其送到细胞不同的部位。（蛋白的靶向运输－protein targeting） 第十章 胞内蛋白的 分选和运输 回输内质网的分选 溶酶体酶蛋白的分选 back 分泌蛋白、膜蛋白的分选 分选是根据分选信号而进行的。 分选不仅存在于高尔基体，也存在于细胞 的其他部位。 分选信号：特定的氨基酸序列 或经加工修饰而成 蛋白质在游离核糖体上合成还是在附着核糖体上合成？ 内质网 核糖体 ？ 信号假说和对进入内质网的蛋白的分选运输 信号肽（signal peptide）——分选的信号 信号识别颗粒（SRP） 多肽N端若干个疏水氨基酸残基序列 细胞质基质中的核蛋白复合体， 识别信号肽、核糖体 信号假说 运输的蛋白既有进入内质网腔的可溶性蛋白，也有 内质网膜上的跨膜蛋白 信号肽引导多肽链通过蛋白质转运子（膜上的蛋白复合 体形成的转运通道）进入内质网 信号肽、信号识别颗粒、信号识别颗粒受体等的相互 作用使核糖体附着。 蛋白进行的是一种穿膜运输(transmembrane transport)， 转运在合成的过程中进行，称共翻译转运（co-translational translocation） 内质网可溶性蛋白的转运 内质网跨膜 蛋白的转运 (单次跨膜蛋白) （多次跨膜蛋白） 其他的蛋白也可含有自己的分选定位信号 分选信号除了信号肽之外，还有信号斑 细胞质基质 内质网 核糖体 ？ 细胞质基质 内质网 核糖体 线粒体 进入线粒体的蛋白的分选