第八章 蛋白质分选与膜泡运输.ppt

四种基本转运类型 1 蛋白质的跨膜转运(transmembrane transport) 进入内质网腔（膜）、线粒体、叶绿体、过氧化物酶体等 2 膜泡运输(vesicular transport) 内质网 高尔基体 细胞表面、质膜、溶酶体 3 选择性的门控转运(gated transport) 进入细胞核（核孔复合体） 4 细胞质基质中蛋白质的转运 （一）、蛋白质向线粒体的分选 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： 在细胞质基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 （二）叶绿体基质蛋白与类囊体蛋白的靶向输入 (三) 、过氧化物酶体中的蛋白质输入 无论是膜上还是腔中的蛋白都是在细胞质基质中合成 绝大多数过氧化物酶体基质蛋白的C-端含有过氧化物酶体定位序列(peroxisomal-targeting sequence, PTS 1) SKL(Ser-Lys-Leu) PST1无特异性：当把这一短的信号序列连接到细胞质中的任何蛋白质上，都可使该蛋白质被输入过氧化物酶体中。 过氧化物酶体基质蛋白由PTS1定位序列引导输入 第1步：过氧化氢酶和其他大多数基质蛋白C末端均含有PTS1摄取－定位序列，此序列与细胞质溶质受体Pex5结合。 第2步：结合了基质蛋白的Pex5与过氧化物酶体膜上的Pex14相互作用。 第3步: 基质蛋白-Pex5复合物被转移到一组膜蛋白(Pex10/Pex12/Pex2)上，基质蛋白被输入到过氧化物酶体基质中。 第4步：在基质蛋白转移过程中或在腔内，Pex5与基质蛋白解离，返回细胞质溶质中，返回过程中还要涉及到Pex10/Pex12/Pex2复合物和另外一些膜蛋白及细胞质溶质蛋白质。 输入蛋白质可以折叠状态进入过氧化物酶体，输入后定位序列不切除. 第二节、膜泡运输(Vesicle Transport ) 膜泡运输是蛋白运输的一种特有的方式，普遍存在于真核细胞中。在转运过程中不仅涉及蛋白本身的修饰、加工和组装，还涉及到多种不同膜泡定向运输及其复杂的调控过程。 完成细胞的膜泡运输至少需要10种以上的运输小泡，每种小泡表面都有特殊标志以保证运转的物质运至特定细胞部位，目前发现3种不同类型的有被小泡具有不同的物质运输作用。 蛋白质的分泌与胞吞途径概观 在细胞合成与分泌途径中不同膜组分之间三种不同的膜泡运输方式: 1. 网格蛋白/接头蛋白有被小泡介导从高尔基体TGN?质膜和胞内体及溶酶体的运输； 2. COPII包被小泡介导从内质网?高尔基体的运输； 3. COPI包被小泡负责将蛋白从高尔基体 ? 内质网。 * * * * * * * * * 第八章 蛋白质分选与膜泡运输 ?细胞内蛋白质的分选 信号假说与蛋白质分选信号 蛋白质分选的基本途径与类型 ?细胞内膜泡运输 COPⅡ包被膜泡的装配与运输 COPⅠ包被膜泡的装配与运输 网格蛋白/接头蛋白包被膜泡的装配与运输 重点：信号假说、膜泡的装配与运输 难点：信号假说与蛋白质分选、转运膜泡与靶膜的锚定和融合。 蛋白质分选(protein sorting)或蛋白质寻靶（protein targeting) 细胞质或粗面内质网上合成的蛋白质，通过不同的分选和运转机制，确保蛋白质被运至细胞的特定部位，并组装成不同结构和功能复合体的过程。 一、信号假说与蛋白质分选信号 信号假说 1972年C.Milstein等发现从骨髓瘤细胞中提取的免疫球蛋白质分子的N端要比分泌到细胞外面的同一蛋白质分子的N端长出一截。 1975年，美国G.Blobel和D.Sabatini根据进一步的实验依据，提出这种蛋白质合成的信号假说，即分泌性蛋白N端序列作为信号肽，指导分泌性蛋白到内质网膜上合成，然后在信号肽的引导下蛋白质边合成边通过易位子蛋白复合体进入内质网腔，在蛋白质合成结束之前信号肽被切除。 1999年， G.Blobel因该假说被大量事实证实而获诺贝尔生理医学奖 这一过程主要是由三个因子协助完成的，即： 信号肽（signal peptide）又称指导因子 信号识别颗粒（ signal recognition particle， SRP） SRP受体（又称停泊蛋白docking protein，DP） 信号肽的一级序列 信号肽位于蛋白质的N端，16~26个氨基酸残基，一级序列由疏水核心（h）、C端（c）和N端（n）三个区域构成。 以血清白蛋白和HIV-1型病毒的糖蛋白gp160信号肽为例，显示出两者的n区长度明显不同 。 信号肽似乎没有严格的