蛋白質分選

蛋白質分選

蛋白質分選(protein sorting)主要是指膜結合核糖體上合成的蛋白,通過信號肽,在翻譯的同時進入內質網,然後經過各種加工和修飾,使不同去向的蛋白質帶上不同的標記,最後經過高爾基體反面網路進行分選,包裝到不同類型的小泡,並運送到目的地。也包括在游離核糖體上合成的蛋白質的定位。

基本信息

簡介

籠形衣被小泡的組成籠形衣被小泡的組成

蛋白質分選(protein sorting)主要是指膜結合核糖體上合成的蛋白質,通過信號肽,在翻譯的同時進入內質網,然後經過各種加工和修飾,使不同去向的蛋白質帶上不同的標記, 最後經過高爾基體反面網路進行分選,包裝到不同類型的小泡,並運送到目的地,包括內質網、高爾基體、溶酶體細胞質膜、細胞外和核膜等。

也包括在游離核糖體上合成的蛋白質的定位。

從系統發生來看內膜系統起源於質膜的內陷和內共生(線粒體、葉綠體),從個體發生來看新細胞的內膜系統來源於原有內膜系統的分裂。當細胞進行分裂時,不僅要進行染色體和細胞核的複製,同時各種細胞器通過吸收新合成的成分長大,然後隨著細胞的分裂分配到子細胞中去。細胞不能從無到有產生所有膜性細胞器,新的膜性細胞器來源於已存在細胞器的分裂。如果徹底移除細胞內所有的過氧化物酶體,細胞根本不能重建新的過氧化物酶體,因為過氧化物酶體中具有選擇性地接受細胞質內合成的蛋白質的轉位因子(translocator)。細胞內合成的蛋白質、脂類等物質之所以能夠定向的轉運到特定的細胞器取決於兩個方面:其一是蛋白質中包含特殊的信號序列(signalsequenceortargetingsequence),其二是細胞器上具特定的信號識別裝置(分選受體,sortingreceptor),因此內膜系統的發生具有核外遺傳的特性。

分選信號

細胞類至少存在兩類蛋白質分選的信號:

①信號序列(signalsequence):存在於蛋白質一級結構上的線性序列,通常15-60個胺基酸殘基,有些信號序列在完成蛋白質的定向轉移後被信號肽酶(signalpeptidase)切除.

信號斑(signalpatch):存在於完成摺疊的蛋白質中,構成信號斑的信號序列之間可以不相鄰,摺疊在一起構成蛋白質分選的信號。

蛋白質分選信號的作用是引導蛋白質從胞質溶膠進入內質網、線粒體、葉綠體和過氧化物酶體,也可以引導蛋白質從細胞核進入細胞質或從Golgi體進入內質網。這種分選信號的胺基酸殘基有時呈線性排列,有時摺疊成信號斑,如引導蛋白質定向運輸到溶酶體的信號斑,是溶酶體酸性水解酶被高爾基體選擇性加工的標識。

每一種信號序列決定特殊的蛋白質轉運方向,如輸入內質網的蛋白質通常N端具有一段信號序列,含有6-15個帶正電荷的非極性胺基酸。由高爾基體返回內質網的蛋白質,其C端的四個氨基序列,一些已知的分選信號見表1。目前對於信號斑了解較少,主要是因為它存在於複雜的三維結構中,很難將其分離出來研究。

運輸途徑

蛋白質的分選運輸途徑主要有三類:

1、門控運輸(gatedtransport):如核孔可以選擇性的主動運輸大分子物質和RNP複合體,並且允許小分子物質自由進出細胞核。

2、跨膜運輸(transmembranetransport):蛋白質通過跨膜通道進入目的地。如細胞質中合成的蛋白質在信號序列的引導下,通過線粒體上的轉位因子,以解摺疊的線性分子進入線粒體。

3、膜泡運輸(vesiculartransport):蛋白質被選擇性地包裝成運輸小泡,定向轉運到靶細胞器。如內質網向高爾基體的物質運輸、高爾基體分泌形成溶酶體、細胞攝入某些營養物質或激素,都屬於這種運輸方式。

這幾種運輸機制都涉及信號序列的引導和靶細胞器上受體蛋白的識別。

相關詞條

相關搜尋

熱門詞條

聯絡我們