第16章蛋白质的生物合成-03.ppt

2、蛋白二硫键异构酶 (protein disulfide isomerase, PDI) 二硫键异构酶在内质网腔活性很高，可在较大区段肽链中催化错配二硫键断裂并形成正确二硫键连接，最终使蛋白质形成热力学最稳定的天然构象。 3、肽-脯氨酰顺反异构酶 (peptide prolyl cis-trans isomerase, PPI) 多肽链中肽酰-脯氨酸间形成的肽键有顺反两种异构体，空间构象明显差别。 肽酰-脯氨酰顺反异构酶可促进上述顺反两种异构体之间的转换。 肽酰-脯氨酰顺反异构酶是蛋白质三维构象形成的限速酶，在肽链合成需形成顺式构型时，可使多肽在各脯氨酸弯折处形成准确折叠。 16.5 蛋白质的定向运输 靶向输送（protein targeting） 蛋白质在合成以后，定向到达其执行功能的目标地点的过程。 细胞质 基质 细胞核 溶酶体 高尔基体 内质网 线粒体 过氧化物酶体 分泌颗粒 内体 细胞表面 核糖体 膜结合核糖体 游离核糖体 所有靶向输送的蛋白质结构中存在分选信号，主要为N末端特异氨基酸序列，可引导蛋白质转移到细胞的适当靶部位，这一序列称为信号序列 。 信号序列(signal sequence) 靶向输送蛋白 信号序列或成分 分泌蛋白 信号肽 内质网腔蛋白 信号肽，C端-Lys-Asp-Glu-Leu-COO-(KDEL序列) 线粒体蛋白 N端靶向序列（20～35氨基酸残基） 核蛋白 核定位序列（-Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val-，SV40 T抗原） 过氧化体蛋白 -Ser-Lys-Leu-（PST序列） 溶酶体蛋白 Man-6-P（甘露糖-6-磷酸） 靶向输送蛋白的信号序列或成分 细胞内蛋白质的运输方式 细胞核 叶绿体 线粒体 过氧化物酶体 内 质 网 高尔基体 溶酶体 内体 穿膜运输：细胞质基质-细胞器，分选信号-细胞器膜上相应转运子； 门控运输：细胞质基质-细胞核，分选信号-核孔复合体上相应受体； 小泡运输：细胞器-细胞器（细胞膜），分选信号-运输小泡膜上相应受体。 16.5.1 分泌蛋白的靶向输送 真核细胞分泌蛋白等前体合成后靶向输送过程首先要进入内质网，再分别被包装成分泌小泡而分泌出细胞。 信号肽（signal peptide）： 各种新生分泌蛋白的N端有保守的氨基酸序列。 信号斑（plaque signal ）： 位于多肽链不同部位的几个特定氨基酸序列经折叠后形成的斑块区，具有分选信号的功能。 信号斑是一种三维结构； 完成分选任务后仍然存在。 信号肽的一级结构 N端侧碱性区 疏水核心区 C端加工区 可溶性蛋白质到内质网腔的运输过程 信号肽引导多肽链通过内质网膜上蛋白质转运子进入内质网，转运子的中央孔与核糖体大亚基的中央通道对齐，供多肽链穿入。 3’ 5’ 内质网腔 停泊蛋白 信号肽酶 核糖体受体 ①信号肽序列的合成 ②SRP识别信号肽，翻译暂停 ③SRP与停泊蛋白结合，信号肽插入内质网膜 ⑤蛋白质合成恢复，多肽链被引入内质网腔，信号肽被切除 ⑥蛋白质释入内质网腔内，核糖体再循环 ④SRP被释放 信号肽指导真核蛋白进入内质网 SPR（signal recognition particle）：信号识别蛋白 信号肽引导真核分泌蛋白进入内质网 翻译-运转同步 16.5.2 线粒体蛋白的靶向输送 前体蛋白和细胞器膜上的受体识别，通过蛋白通道进入线粒体（叶绿体和过氧化物酶体等类似），在线粒体中去除前导肽（信号肽）序列，在分子伴侣的帮助下形成空间结构。 翻译后运转 16.5.3 细胞核蛋白的靶向输送 在核定位顺序（NLS）的帮助下进入细胞核 翻译后运转 门控运输 遗传密码：概念、起始密码和终止密码、遗传密码的特点。 参与蛋白质生物合成的物质：核糖体、mRNA和tRNA的结构特点和功能、氨酰-tRNA合成酶的特点、蛋白因子的作用。 蛋白质生物合成的过程：蛋白质合成的过程及其忠实性、真核生物与原核生物蛋白质合成的差异、合成过程的能量变化。 翻译后的加工修饰和定向运输：加工修饰类型、定向运输的相关概念。 * * * * 1、进位 指根据mRNA下一组遗传密码指导，使相应氨基酰-tRNA进入核糖体A位。 延长因子EF-T催化进位（原核生物） 消耗1个GTP Tu Ts GTP GDP A U G 5 3 Tu Ts GTP 2、成肽 由转肽酶（transpeptidase）催化的肽键形成过程。 3、转位 延长因子EF-G有转位酶（translocase ）活性，促进核糖体向mRNA的3’侧移动。 　 　 消耗