信號(hào)肽在基因工程中的應(yīng)用

1、信號(hào)肽在基因工程中的應(yīng)用什么是信號(hào)肽？ 指新合成多肽鏈中用于指導(dǎo)蛋白質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)移（定位）的n-末端的氨基酸序列 一般有16-26個(gè)氨基酸殘基，其中包括疏水核心區(qū)信號(hào)肽的 c 端和 n 端3部分 信號(hào)肽似乎沒(méi)有嚴(yán)格的專一性。信號(hào)肽的功能指導(dǎo)分泌型蛋白在糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的決定因素是蛋白質(zhì)n端的信號(hào)肽。 信號(hào)識(shí)別顆粒和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的信號(hào)識(shí)別顆粒的受體等因子協(xié)助完成這一過(guò)程。信號(hào)肽假說(shuō) 信號(hào)肽假說(shuō)認(rèn)為，編碼分泌蛋白的mrna在翻譯時(shí)首先合成的是n 末端帶有疏水氨基酸殘基的信號(hào)肽，它被內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的受體識(shí)別并與之相結(jié)合。信號(hào)肽經(jīng)由膜中蛋白質(zhì)形成的孔道到達(dá)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)腔，隨即被位于腔表面的信號(hào)肽酶水解，由于它的引

2、導(dǎo)，新生的多肽就能夠通過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜進(jìn)入腔內(nèi)，最終被分泌到胞外。翻譯結(jié)束后，核糖體亞基解聚、孔道消失，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜又恢復(fù)原先的脂雙層結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)的運(yùn)轉(zhuǎn)離不開信號(hào)肽蛋白質(zhì)的運(yùn)轉(zhuǎn)離不開信號(hào)肽蛋白性質(zhì)蛋白性質(zhì) 運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制 主要類型主要類型 分泌分泌 蛋白質(zhì)在結(jié)合核糖體蛋白質(zhì)在結(jié)合核糖體上合成，并以翻譯上合成，并以翻譯- -運(yùn)轉(zhuǎn)同步機(jī)制運(yùn)輸運(yùn)轉(zhuǎn)同步機(jī)制運(yùn)輸免疫球蛋白、卵蛋白、免疫球蛋白、卵蛋白、水解酶、激素等水解酶、激素等細(xì)胞器發(fā)育細(xì)胞器發(fā)育 蛋白質(zhì)在游離核糖體蛋白質(zhì)在游離核糖體上合成，以翻譯后運(yùn)上合成，以翻譯后運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制運(yùn)輸轉(zhuǎn)機(jī)制運(yùn)輸 核、葉綠體、線粒體、核、葉綠體、線粒體、乙醛酸循環(huán)體、過(guò)氧化乙醛酸循

3、環(huán)體、過(guò)氧化物酶體等細(xì)胞器中的蛋物酶體等細(xì)胞器中的蛋白質(zhì)白質(zhì) 膜的形成膜的形成 兩種機(jī)制兼有兩種機(jī)制兼有 質(zhì)膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、類囊體質(zhì)膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、類囊體中的蛋白質(zhì)中的蛋白質(zhì) 跨膜運(yùn)輸和鑲?cè)肽?nèi)的幾種主要蛋白質(zhì)跨膜運(yùn)輸和鑲?cè)肽?nèi)的幾種主要蛋白質(zhì) 新生蛋白質(zhì)通過(guò)同步轉(zhuǎn)運(yùn)途徑進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)腔的主要過(guò)程 信號(hào)肽可使正在翻譯的核糖體附著到rer膜上。在信號(hào)肽指引下蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的輸運(yùn) 核糖體是通過(guò)信號(hào)肽的功能而附著并合成分泌蛋白的。因此游離的核糖體和膜結(jié)合核糖體之間本身并無(wú)差異。9 信號(hào)肽是作為一種附著到er膜上的信號(hào)識(shí)別，此可能通過(guò)開始合成出的n-端頭幾個(gè)氨基酸的疏水功能。然后蛋白鏈插進(jìn)膜中，信號(hào)肽埋在膜中的

4、一種蛋白酶所剪切這時(shí)核糖體已完成翻譯，蛋白已延著導(dǎo)肽途經(jīng)穿過(guò)膜。鹽沖洗過(guò)的膜不能啟動(dòng)核糖體的結(jié)合，它的能力又可以恢復(fù)。11信號(hào)肽序列 蛋白質(zhì)跨膜運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)也是由mrna編碼的。在起始密碼子后，有一段編碼疏水性氨基酸序列的rna區(qū)域，這個(gè)氨基酸序列就被稱為信號(hào)序列。信號(hào)序列在結(jié)合核糖體上合成后便與膜上特定受體相互作用，產(chǎn)生通道，允許這段多肽在延長(zhǎng)的同時(shí)穿過(guò)膜結(jié)構(gòu)，因此，這種方式是邊翻譯邊跨膜運(yùn)轉(zhuǎn)。信號(hào)肽在基因工程技術(shù)與應(yīng)用13融合gp67 信號(hào)肽的慈菇蛋白酶抑制劑基因在蠶體內(nèi)表達(dá)1.重組轉(zhuǎn)移載體 pbacpak-gpapi2 的構(gòu)建pbacpak-gpapi2 的 ph. p、gp67 信號(hào)肽序列

5、和 a pi2 基因的連接處序列為:2.重組病毒的篩選及表達(dá)產(chǎn)物分子量測(cè)定3.血淋巴中表達(dá)產(chǎn)物含量的測(cè)定 表達(dá)產(chǎn)物經(jīng) sds-page電泳 ,脫色后用凝膠干燥儀干燥 ,用bio-rad gs-670 圖像分析儀進(jìn)行掃描處理。測(cè)得 crbk-api4 感染的血淋巴上清液中表達(dá)的 api占可溶性蛋白含量的 9 %,crbk-gpapi2 感染的血淋巴上清液中表達(dá)的 api占可溶性蛋白含量的 7 %。血淋巴中可溶性蛋白總量測(cè)定表明:crbk-api4 感染的血淋巴上清液中為 40mg/ ml ,crbk-gpapi2 感染的血淋巴上清液中為 55mg/ ml。從而得到血淋巴中表達(dá)的慈菇蛋白酶抑制劑的

6、絕對(duì)含量:crbk-api4 感染的血淋巴中為 3.6mg/ ml ,crbk-gpapi2 感染的血淋巴中為3.8mg/ ml。兩者的絕對(duì)表達(dá)量差別不大。4 .表達(dá)的慈菇蛋白酶抑制劑的活性測(cè)定參考文獻(xiàn)生 物 技 術(shù) 通 訊堵國(guó)成。陳堅(jiān)，等大腸桿菌高效表達(dá)重組蛋白策略中國(guó)生物工程雜志，2007，27(9)：103龍建銀，王會(huì)信生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展，（）：楊運(yùn)桂，徐京寧，等生物化學(xué)與生物物理學(xué)專有名詞 rer：粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 信號(hào)識(shí)別顆粒signal recognition particle （srp） er；內(nèi)質(zhì)網(wǎng) ribosome receptor 核糖體受體 spr receptor 信號(hào)識(shí)別顆粒受體 signal peptidase 信號(hào)肽酶