蛋白質(zhì)加工和輸送

1、關于蛋白質(zhì)加工與輸送第一張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月2第二張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月3 翻譯后加工 （Posttranslational processing） 肽鏈從核蛋白體(ribosome)釋放后，經(jīng)過細胞內(nèi)各種修飾處理，成為有活性的具有天然構象(native conformation)的成熟蛋白質(zhì)的過程。第三張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月4包括： 多肽鏈折疊為天然的三維構象；肽鏈一級結構的修飾；空間結構的修飾等； 靶向輸送到特定細胞第四張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月5一、多肽鏈折疊為天然功能構象的蛋白質(zhì)多肽鏈合成后需要逐步折疊（fo

2、lding)成天然空間構象(native conformation)才成為有功能的蛋白質(zhì)。一些疾病是單純由錯誤折疊的蛋白質(zhì)引發(fā)的 蛋白質(zhì)構象病。第五張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月6肽鏈折疊的動力學通過對肽鏈折疊的動力學研究，發(fā)現(xiàn)折疊是分階段進行的，可能還存在著中間態(tài)。肽鏈折疊的速度和構象核 構象核：為數(shù)不多的氨基酸殘基通過分子中近程相互作用先形成一個核心，即構象核。然后以其為核心，逐漸進行隨后的折疊過程。 整個肽鏈的折疊過程存在著快慢不同的幾個階段。 構象核的形成、構象核的生長和彼此黏結、具有規(guī)正二級結構的分子框架的建立、中間態(tài)的調(diào)整，以及具有四級結構蛋白質(zhì)的亞基的組裝。第六張，P

3、PT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月7熔球態(tài)(molten globule)：在肽鏈的折疊過程中，還存在著一種中間態(tài)，被稱為“熔球態(tài)”，其最重要的特征是，具有一定二級結構的肽鏈經(jīng)過塌陷(collapse)后形成的比較緊密的立體結構。它已具備了天然立體結構的框架。但在疏水的內(nèi)部，很多細微的立體結構與天然還有差異。第七張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月8蛋白質(zhì)肽鏈的折疊以結構域為單位很多實驗結果表明，各個結構域的折疊應該是相互獨立的，因為迄今為止已有越來越多的單個結構域被單獨表達，而且表達的產(chǎn)物都具有天然的活性。一個多結構域蛋白質(zhì)中的各個結構域不僅是氨基酸殘基序列上的一個特定的片段，也是蛋

4、白質(zhì)立體結構中的獨立的、具有生物活性的區(qū)域，而且還是一個肽鏈折疊過程中的獨立的單位。在細胞中多結構域的形成可能是有先后次序的。期間可能存在著一定的協(xié)調(diào)和協(xié)同。第八張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月9蛋白質(zhì)肽鏈在折疊過程中可能出現(xiàn)許多中間態(tài)，但是其中多數(shù)是瞬時的，而對蛋白質(zhì)穩(wěn)定結構的形成產(chǎn)生影響的中間態(tài)僅有不多幾種。最常見的中間態(tài)是與肽酰基-脯氨基間肽鍵的順反異構化、二硫鍵交換有關，可能某些還與氨基酸殘基的側鏈修飾有關。第九張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月10掃描圖片第十張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月11決定蛋白質(zhì)折疊的因素：球狀蛋白質(zhì)折疊為一個有規(guī)律的二級結構和三

5、級結構的構象，疏水側鏈埋在蛋白質(zhì)的內(nèi)部，極性/帶電荷的側鏈接觸溶劑。蛋白質(zhì)折疊是熱力學推動的過程，伴隨著解折疊狀態(tài)到折疊狀態(tài)的自由能的降低。G是折疊蛋白質(zhì)的構象穩(wěn)定性（Gunfolding-Gfolding). 蛋白質(zhì)（ G）的整體穩(wěn)定性較小，折疊態(tài)比非折疊態(tài)的穩(wěn)定性稍微多一些。這導致蛋白質(zhì)構象穩(wěn)定性的值在1075KJ/mol之間，大多數(shù)蛋白質(zhì)表現(xiàn)的值處于該范圍的低端。第十一張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月12Anfinsen經(jīng)典實驗表明：蛋白質(zhì)折疊的必需信息都儲存在一級結構中。即“序列決定構象”。有些蛋白質(zhì)移除前導序列會伴隨著之后的蛋白質(zhì)重折疊的缺失。相反的，全長酶原解折疊后可以重

6、新產(chǎn)生一個折疊的酶。這個結果表明前導序列參與了折疊反應，這說明并不是“最終的”序列編碼了折疊信息。第十二張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月13細胞中大多數(shù)天然蛋白質(zhì)折疊都不是自動完成，而需要其他酶、蛋白質(zhì)輔助.所有細胞中發(fā)現(xiàn)的伴侶蛋白都是聚體體系，它阻止了不正確的蛋白質(zhì)的折疊，以7個、8個或9個亞基的超環(huán)形結構為基礎。超環(huán)形結構被任意端蓋住，形成一個通過疏水表面結合解折疊多肽的空穴，通過ATP驅動的構象變化促使肽折疊為天然構象。不正確的折疊導致活性失活，這是許多疾病的分子基礎。第十三張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月14分子伴侶（molecular chaperon） 蛋白二硫

7、鍵異構酶（protein disulfide isomerase,PDI） 肽?；?脯氨酰順反異構酶（peptidyl prolyl cis-trans isomerase, PPI）與蛋白質(zhì)折疊有關的酶或蛋白質(zhì)第十四張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月151分子伴侶*（molecular chaperon） 是細胞中一大類保守蛋白質(zhì)，可識別肽鏈的非天然構象（不穩(wěn)定構象），促進各功能域和整體蛋白質(zhì)的正確折疊（穩(wěn)定構象）。普遍特點-只與Pr分子的非天然構象結合，而不與已經(jīng)折疊 成天然構象的Pr分子結合兩大類：一類是核糖體結合性分子伴侶，包括觸發(fā)因子(trigger factor, TF)等

8、；另一類是非核糖體結合性分子伴侶，包括熱休克蛋白、伴侶蛋白等。第十五張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月16（1）功能-多種多樣的 幫助肽鏈折疊； 輔助新生肽鏈的轉運與轉位，幫助“次品蛋白質(zhì)” 的降解。 一些細胞質(zhì)中的可溶性分子伴侶還可以通過與輔助分子伴侶 的相互作用，行使更多的功能：網(wǎng)格蛋白的去組裝；參與突觸小泡融合后的內(nèi)吞；幫助蛋白質(zhì)/新生肽鏈靶向，如進入線粒體；以及一些復合物的組裝，如肌球蛋白復合物和核孔等； 分子伴侶還參與信號轉導。另外，引發(fā)因子(TF)除了能幫助新生肽鏈折疊外，還兼有PPI酶的活性。第十六張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月17（2）作用：蛋白質(zhì)肽鏈的折疊

9、可以簡單看作是一些疏水基團被包埋到分子內(nèi)部的過程，因此，幫助新生肽鏈折疊的分子伴侶一定是具有與疏水基團結合能力的蛋白質(zhì)。以最常見的hsp70為例，它們都具有一個肽結合部位，由疏水氨基酸殘基構成。分子伴侶總的作用是與暴露的疏水區(qū)域穩(wěn)定結合。結果： 降低了局部未折疊蛋白質(zhì)的濃度并防止其非特異性的不可逆的聚合和錯誤折疊，同時保存了多肽鏈折疊的能力，當折疊不成功時，可以重新進行折疊。第十七張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月18（3）分布： 廣泛分布于原核和真核細胞中。 在真核細胞中目前發(fā)現(xiàn)它們存在于： 細胞液、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體、葉綠體以及細胞核中。 （存在胞內(nèi)pr折疊、組裝的各部位）第十八張，P

10、PT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月19（4）典型分子伴侶介紹細胞至少有兩種分子伴侶家族熱休克蛋白（heat shock protein, HSP )：屬于應激反應性蛋白，高溫應激可誘導該蛋白合成增加. 第十九張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月20第二十張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月21 HSP70：一類約70kD的高度保守的ATP酶，廣泛存在原、真核細胞中。由兩個功能不同的結構域組成： N端的ATP酶結構域和C端的多肽鏈結合結構域。ATP酶結構域：能結合和水解ATP.多肽鏈結合結構域：由疏水氨基酸殘基組成，其間無酸性氨基酸，附近卻有一些堿性氨基酸。第二十一張，PPT共八十

11、三頁，創(chuàng)作于2022年6月22HSP促進蛋白質(zhì)折疊的基本作用：結合保護待折疊多肽片段，再釋放該片段進行折疊，形成HSP70和多肽片段依次結合、解離的循環(huán)。HSP70等協(xié)同作用：可與待折疊多肽片段的疏水殘基結合，保持肽鏈成伸展狀態(tài)，避免肽鏈內(nèi)、肽鏈間疏水基團相互作用引起的錯誤折疊、凝集。再通過水解ATP釋放此肽段，以利于肽鏈進行折疊。 第二十二張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月23 伴侶素（chaperonins )： 是分子伴侶的另一家族 如E.coli的GroEL和GroES 真核細胞中同源物為HSP60和HSP10 等家族。主要作用 為非自發(fā)性折疊蛋白質(zhì)提供能折疊形成天然空間 構象

12、的微環(huán)境。第二十三張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月24伴侶素GroEL/GroES系統(tǒng)促進蛋白質(zhì)折疊過程 第二十四張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月25 2蛋白二硫鍵異構酶（protein disulfide isomerase, PDI）多肽鏈內(nèi)或肽鏈之間二硫鍵的正確形成對穩(wěn)定分泌蛋白、膜蛋白等的天然構象十分重要部位：主要在細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行。原因：多肽鏈的幾個半胱氨酸間可能出現(xiàn)錯配二硫鍵，影響蛋白質(zhì)正確折疊。解決：在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔活性很高可在較大區(qū)段肽鏈中催化錯配二硫鍵斷裂并 形成正確二硫鍵連接。第二十五張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月26PDI是一種含有巰基的酶，能隨機

13、切斷及催化蛋白質(zhì)中的二硫鍵，使之正確重排，形成熱力學上最穩(wěn)定的構象。PDI通過催化巰基與二硫鍵的交換反應，從而催化蛋白質(zhì)二硫鍵的形成、還原（斷裂）或重排（異構化）。第二十六張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月27并不是所有的蛋白質(zhì)都含有二硫鍵，特別是在細胞內(nèi)的多數(shù)蛋白質(zhì)是不含有二硫鍵的，因為細胞內(nèi)的環(huán)境是個還原性的環(huán)境。近年來的研究表明，蛋白二硫鍵異構酶也參與了對蛋白質(zhì)功能的調(diào)節(jié)。第二十七張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月283.肽?；桓滨ｍ樂串悩嬅?，（peptidyl prolyl cis-trans isomerase, PPI）脯氨酸為亞氨基酸，多肽鏈中肽酰一脯氨酸間形

14、成的肽鍵有順反兩種異構體，空間構象差別明顯。PPI可促進上述順反兩種異構體之間的轉換。天然蛋白肽鏈中肽酰一脯氨酸間肽鍵絕大部分是反式構型，僅6為順式構型。 在肽鏈合成需形成順式構型時，PPI可使多肽在各脯氨酸彎折處形成準確折疊。第二十八張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月29二、一級結構的修飾場所：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基復合體的管腔中（外分泌蛋白前體的活化）（一）去除N-甲?；騈-甲硫氨酸酶：脫甲酰基酶，氨基肽酶 結果：切除N-甲酰基 切除N-末端Met或N-末端一段AA第二十九張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月30蜂毒毒蛋白的加工成熟 蜂毒蛋白只有經(jīng)蛋白酶水解切除N端的22個氨基酸以

15、后才有生物活性。第三十張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月31（二）個別氨基酸的修飾 1.氨基末端乙酰化 2.甲基化 3.氧化（-SH -S-S-） 4.羧基末端的酰胺化 5.谷氨酸殘基的羧基修飾 6. Pro, Lys OH 7. Ser, Thr, Tyr 磷酸化 第三十一張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月321.氨基末端乙?；贜-乙酰轉移酶的催化下將多肽鏈的氨基末端（或氨基酸殘基側鏈氨基）乙酰化。有兩組乙酰轉移酶：分泌蛋白乙酰轉移酶和非分泌蛋白乙酰轉移酶，都以乙酰CoA為底物。十分普遍，估計體內(nèi)50%的蛋白質(zhì)有氨基乙?；?。近年發(fā)現(xiàn)組蛋白的乙?；诨罨旧|(zhì)，使它作為轉錄及

16、復制的模板中起重要作用。第三十二張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月33核小體中四種組蛋白各兩分子構成的八聚體即核心組蛋白。（多富含Lys殘基）它們的側鏈氨基是乙酰化的位點。第三十三張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月342.甲基化酶:甲基轉移酶.存在:胞液(主要);細胞核(少量)底物：S-腺苷蛋氨酸(SAM, 是Met活化產(chǎn)物），SAM的甲基被高度活化，稱為活性蛋氨酸，是體內(nèi)最重要的甲基直接供給體甲基化位點：Lys,Arg, His的側鏈；Gln的N-甲基化和Glu, Asp的O-甲基化.腺苷轉移酶PPi+Pi+甲硫氨酸ATPS腺苷甲硫氨酸(SAM)第三十四張，PPT共八十三頁，

17、創(chuàng)作于2022年6月35第三十五張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月363.氧化蛋白質(zhì)多肽鏈中進行氧化修飾最普遍現(xiàn)象是- 二硫鍵的生成。酶：二硫鍵異構酶作用：肽鏈內(nèi)或鏈間的Cys巰基氧化成二硫巰基。第三十六張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月374.羧基末端的酰胺化肽鏈羧基末端的AA可出現(xiàn)酰胺化，如C端是Gly的蛋白質(zhì)常被酰胺化，保護它免受羧肽酶的降解。酰胺化分兩步： 1）Gly羥基化； 2）脫去一分子乙醛酸并產(chǎn)生新的酰胺化的羧端。結果：缺失了原來作為羧基端的Gly. 第三十七張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月385.谷氨酸殘基的羧基修飾凝血酶原及其他涉及與鈣離子相互作用的

18、凝血因子如，和中均發(fā)現(xiàn)有羧基化修飾的羧化谷氨酸殘基（Glu殘基）。部位：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)過程：在Glu殘基的碳原子上添加羧基結果：Glu的碳原子上有兩個羧基作用：能螯合鈣離子，在凝血過程中起重要作用。 羧化酶第三十八張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月396.脯氨酸和賴氨酸的羥基化修飾前膠原是成纖維細胞分泌的pr，在生物合成過程中新生的肽鏈進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔后，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的脯氨酰-4-羥化酶和賴氨酰羥化酶能分別識別肽鏈中的GlyXPro和GlyXLys序列，羥化Pro及Lys殘基。產(chǎn)物：4-羥基脯氨酸（Hyp)及 羥基賴氨酸（Hyl)殘基。原膠原分子中的Lys殘基可在賴氨酰氧化酶的催化下形成醛賴氨酸（ai

19、iysine). 第三十九張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月40（三）水解修飾無活性的蛋白質(zhì)前體活性的蛋白質(zhì)或多肽 如胰島素的成熟真核細胞大分子多肽前體數(shù)種小分子活性肽類如鴉片促黑皮質(zhì)素原(POMC)的水解修飾第四十張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月41第四十一張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月42鴉片促黑皮質(zhì)素原(POMC)的水解修飾第四十二張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月43三、空間結構的修飾（一） 亞基聚合具有四級結構的蛋白質(zhì)由兩條以上肽鏈通過非共價鍵聚合，形成寡聚體。如：血紅蛋白22第四十三張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月44（二） 輔基連接

20、結合蛋白中非蛋白質(zhì)部分（輔基）通過共價鍵方式與蛋白質(zhì)部分相連。各種主要的結合蛋白（如糖蛋白、脂蛋白等），合成后都需要結合相應輔基，成為天然功能蛋白質(zhì)第四十四張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月45（三）疏水脂鏈的共價連接 某些蛋白質(zhì)（如Ras蛋白、G蛋白等），翻譯后需要在肽鏈特定位點共價連接一個或多個疏水性強的脂鏈，包括脂肪酸鏈、多異戊二烯鏈等。這些蛋白通過脂鏈嵌入疏水膜脂雙層，定位成為特殊質(zhì)膜內(nèi)在蛋白，才成為具有生物功能的蛋白質(zhì)。 第四十五張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月46四、 蛋白質(zhì)合成后的靶向輸送蛋白質(zhì)合成后的去向：1、保留在胞漿2、進入細胞核、線粒體等細胞器3、分泌到

21、體液，再輸送到靶器官、靶細胞 靶向輸送*（protein targeting)： 蛋白質(zhì)合成后經(jīng)過復雜機制，定向到達其執(zhí) 行功能的目標地點.蛋白質(zhì)的修飾反應與靶向輸送過程同步完成第四十六張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月47蛋白質(zhì)的分類-結構蛋白（structural protein)或固有蛋白（house keeping protein):合成后留在細胞內(nèi)，如： 酶、細胞骨架、亞細胞器如線粒體、過氧化體、細胞核等分泌蛋白（輸出蛋白，export protein): 合成后輸出細胞進入血液和細胞間液，如： 肝細胞制造的血漿清蛋白、凝血酶原、胰腺細胞合成的各種消化酶、胰島素，免疫細胞合成

22、的免疫球蛋白等。 第四十七張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月48所有靶向輸送的蛋白質(zhì)結構中存在分選信號-主要為N末端特異氨基酸序列可引導蛋白質(zhì)轉移到細胞的適當靶部位，這類序列稱為信號序列*（signal seguence) .靶向不同的蛋白質(zhì)各有特異的信號序列或成分. 第四十八張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月49(一）與分泌蛋白的合成、轉運有關的組分1.信號肽*（signal peptide） 未成熟蛋白質(zhì)的端序列，可被細胞轉運系統(tǒng)識別的特征性氨基酸序列。存在：所有分泌pr、部分膜pr、溶酶體pr的N端共 同序列。結構：一般含15-30個AA殘基。 N端或接近N端為親水區(qū)、帶

23、正電，長度常為 1-7個AA(親水極性,如Arg, Ser, Thr, Lys）； 疏水核心區(qū)含疏水中性AA C端-加工區(qū)（含極性、小側鏈的AA；信號肽 酶裂解的部位）第四十九張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月50緊接親水區(qū)為疏水核心（hydrophobic core)，在分泌時起決定作用。該區(qū)段由15-19個AA殘基組成，并以Gly或Ala等側鏈較短的AA結尾。此結尾的AA恰好在切點之前。疏水區(qū)中央常含Pro或Gly殘基，由此將疏水區(qū)分成2個區(qū)。這2個螺旋如被破壞，會抑制pr的分泌。第五十張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月51信號肽的一級結構第五十一張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作

24、于2022年6月52未發(fā)現(xiàn)信號肽有保守序列；信號肽似乎沒有嚴格的 專一性： 如將信號肽附加到正常存在細胞液中的球狀蛋白 的N端，導致該球蛋白分泌到細胞外。第五十二張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月532.信號識別顆粒（signal recongnition particle,SRP）存在細胞溶質(zhì)中，一個長形顆粒6條多肽鏈和一分子7S RNA共同構成，RNA構成核蛋白的骨架，6條多肽鏈各自形成獨立功能的結構。54kD亞基：識別信號肽；9kD和14kD亞基二聚體：抑制分泌肽延長，使核蛋白體翻譯停止，同時避免長肽鏈折疊；68kD和72kD亞基二聚體：對SRP核蛋白體復合體的移位和識別SRP受

25、體是必需的。第五十三張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月54SRP作用： 1.識別、結合信號肽； 2.將核蛋白體復合體引導到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上并與受體結合； 3.暫時抑制肽鏈延長，避免長肽鏈折疊。第五十四張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月55SRP抑制肽鏈延長，是由于SRP占據(jù)了核蛋白體的A位點，阻止了攜帶AA的tRNA進入核蛋白體，即切斷了pr合成原料的進入。SRP在分泌pr的轉運過程只起短暫作用，但可循環(huán)利用，在細胞質(zhì)內(nèi)濃度很高，為核蛋白體的1/10。 第五十五張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月563.對接蛋白（docking protein，）(SRP受體）存在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上，

26、由（GTP酶活性）和兩個亞基組成。作用：一是引導SRP和新生肽鏈的復合物能正確地結合到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上；二是一旦SRP和新生肽鏈的復合物結合到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，就促使SRP與其受體以及新生肽鏈和核糖體解離，成為游離的SRP，參與新的一輪SRP的循環(huán)。第五十六張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月57ER膜上的轉位器(translocon),包括了早前認為的核蛋白體受體等：新生肽鏈跨膜的蛋白通道第五十七張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月58（二）分泌蛋白的靶向輸送過程合成肽鏈先由信號序列引導進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（endoplasmic reticulum, ER)，蛋白質(zhì)再分別被包裝進分泌小泡轉移、融合到其

27、他部位或分泌出細胞。（1）信號肽被識別（2）核蛋白體轉移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜（3）分泌肽進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔第五十八張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月59具體過程：胞液游離核蛋白體上以mRNA為模板，合成出N端包括信號肽的最初約70個氨基酸殘基。SRP結合新生肽鏈N端的信號肽，多肽合成暫停，通過雙重結合（SRP與其受體的結合；帶有新生肽鏈的核糖體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的結合），確保新生肽鏈正確無誤地附著并進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜。當核糖體與轉位器正確對位接觸后，可導致轉位器的中央通道與核糖體大亞基的中央通道對齊，延伸中的新生肽鏈就能進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。在平時轉位器是關閉的，只是在新生肽鏈進入的瞬間是開放的。信號肽是引起轉位器開放的觸發(fā)

28、因素。信號肽將新生肽鏈引導進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)后，在信號肽酶復合物作用下，切除。折疊，形成有空間構象的蛋白質(zhì)，有的還需要運送到高爾基體等處進行進一步的加工修飾，才能成為有特定結構和功能的蛋白質(zhì)，并被定位到機體中的特定部位行使其功能。第五十九張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月60第六十張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月61（三）線粒體蛋白的靶向輸送 90以上線粒體蛋白前體在胞液合成后輸入線粒體其中：大部分定位基質(zhì)N端都有相應其他定位內(nèi)、外膜或膜間隙信號序列如：線粒體基質(zhì)蛋白前體的N端有保守的2035殘基信號序列，稱為導肽，富含絲、蘇及堿性殘基。第六十一張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于202

29、2年6月62線粒體基質(zhì)蛋白靶向輸送過程如下：胞液新合成的線粒體蛋白與分子伴侶HSP70或線粒體輸入刺激因子（MSF)結合，以穩(wěn)定的未折疊形式轉運到線粒體。蛋白質(zhì)先通過信號序列識別、結合線粒體外膜的受體復合物。再轉運、穿過由線粒體外膜轉運體（Tom）和內(nèi)膜轉運體(Tim）共同組成的跨內(nèi)、外膜蛋白通道。以未折疊形式進入線粒體基質(zhì)?；|(zhì)HSP70水解ATP釋能及利用跨內(nèi)膜電化學梯度，為肽鏈進入線粒體提供動力。蛋白質(zhì)前體信號序列被蛋白酶切除，在上述的分子伴侶作用下折疊成有功能的蛋白質(zhì) 第六十二張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月63第六十三張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月64（四）細胞

30、核蛋白的靶向輸送 多種細胞核蛋白在胞液合成后輸入核內(nèi)，各種大分子及核內(nèi)組裝的核蛋白體亞基都是通過核孔進出核膜。核定位序列（nuclear localization sequence, NLS )所有靶向輸送的胞核蛋白多肽鏈內(nèi)含有特異信號序列結構：為48殘基的短序列，富含帶正電的賴、精氨酸及脯氨酸肽鏈中位置：不只在N末端，可位于肽鏈不同部位。特點：NLS在蛋白質(zhì)進核定位后不被切除。不同NLS間未發(fā)現(xiàn)共有序列。第六十四張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月65真核細胞有絲分裂完成后細胞核膜重建時，在胞液的各種具有NLS的胞核蛋白可被重新靶向導入核中。 新合成胞核蛋白靶向輸送涉及幾種蛋白質(zhì)成分：

31、核輸入因子（nuclear importin) 和 異二聚體可作為胞核蛋白受體， 識別結合NLS序列。Ran蛋白(一種小GTP酶)：Ran-GDP幫助輸入蛋白入核，而Ran-GTP則是介導空載的輸入蛋白亞基出核。第六十五張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月66第六十六張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月67蛋白質(zhì)分子在細胞內(nèi)的降解細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)處于不斷更新過程，基本上處于一個動態(tài)平衡：不斷被合成，不斷被降解。第六十七張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月68一、與蛋白質(zhì)降解相關的末端和內(nèi)部序列細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)，出于細胞活動對特異蛋白質(zhì)的需要，各自都具有一定的壽命，長短不一。此外，

32、細胞中受損蛋白、折疊或組裝錯誤的蛋白都應及時清除。第六十八張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月691.研究表明，蛋白質(zhì)分子N-末端殘基影響蛋白質(zhì)的壽命。（1）穩(wěn)定殘基（stabilizing residues)： Cys,Ala,Ser,Thr,Gly,Val,Met 30Hours（2）一級去穩(wěn)定殘基（primary destabilizing residues): Lys,Arg,His;Phe,Leu,Ile,Tyr,Trp. 3min（3）二級去穩(wěn)定殘基（secondary destabilizing residues): Asp,Glu,Cys 。這些氨基酸可以被Arg-tRN

33、A-蛋白轉移酶（R-transferase)識別，然后在末端加上一個Arg殘基。（4）三級去穩(wěn)定殘基: Asn,Gln.可被一種N末端酰胺水解酶作用而變成Asp,Glu,之后再被Arg-tRNA-蛋白轉移酶（R-transferase)識別，然后在末端加上一個Arg殘基。第六十九張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月702.存在肽鏈內(nèi)部的一些保守序列:如Arg-X-X-Leu-Gly-X-Ile-Gly-Asx 和Pro-Glu-Ser-Thr(即PEST序列）第七十張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月71不依賴ATP和泛素；利用溶酶體中的組織蛋白酶(cathepsin)降解外源性蛋白、膜蛋白和長壽蛋白質(zhì)。（一）蛋白質(zhì)在溶酶體通過ATP-非依賴途徑被降解二、真核細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的降解有兩條重要途徑（二）蛋白質(zhì)在蛋白酶體通過ATP-依賴途徑被降解 依賴ATP和泛素 降解異常蛋白和短壽蛋白質(zhì)第七十一張，PPT共八十三頁，創(chuàng)作于2022年6月72溶酶體是蛋白質(zhì)降解的重要場所。細胞內(nèi)外的蛋白質(zhì)都可以通過不同的方式進入溶酶體。細胞外的蛋白質(zhì)，以及細胞質(zhì)膜上的受體蛋白質(zhì)，幾乎都是通過胞吞方式進入溶酶體的。細胞內(nèi)蛋白質(zhì)