精讲06 第6章 蛋白质分选与膜泡运输-【竞赛帮】全国高中生物竞赛之《细胞生物学》名师精讲课件

高中生物竞赛 《细胞生物学》第5版 丁明孝、王喜忠、张传茂、陈建国 6/16，蛋白质分选与膜泡运输 6/16.蛋白质分选与膜泡运输 6.1细胞内蛋白质的分选 蛋白质的分选（蛋白质靶向转运）：真核细胞中，除少量蛋白质在线粒体和叶绿体内合成外，绝大多数蛋白质都是由核基因编码，或在游离的核糖体上合成，或在糙面内质网膜结合的核糖体上合成，然后转运至细胞特定部位，组装成结构与功能复合体，参与细胞生命活动的过程 2 6/16.蛋白质分选与膜泡运输 6.1细胞内蛋白质的分选 6.1.1 信号假说与蛋白质分选信号 “因为发现蛋白质具有控制其在细胞中运输和定位的内在信号。” 1999年诺贝尔生理学或医学奖 （布洛贝尔） 6/16.蛋白质分选与膜泡运输 6.1细胞内蛋白质的分选 6.1.1 信号假说与蛋白质分选信号 1.信号假说 信号识别颗粒 信号肽 胞质溶胶 内质网腔 粗面内质网上SRP受体 （停泊蛋白） 蛋白质移位子 SRP与信号肽的结合导致翻译暂停 翻译继续，移位开始 识别 释放 回收 作用 无活性移位子 有活性移位子 位于蛋白质的N 端，一般由16～26 个残基组成；似乎没有严格的专一性 包括疏水核心区、信号肽的C-端和N-端等3 部分 原核细胞某些分泌性蛋白的N 端也具有信号序列 图6-1 信号肽的一级结构序列 以血清白蛋白和HIV-1 型病毒的糖蛋白gp160 信号肽为例，显示出两者信号肽一级序列分别由疏水核心、C- 端和N- 端三个区域构成 6/16.蛋白质分选与膜泡运输 6.1细胞内蛋白质的分选 6.1.1 信号假说与蛋白质分选信号 1.信号假说 （1）信号肽（signal peptide） 5 6/16.蛋白质分选与膜泡运输 6.1细胞内蛋白质的分选 6.1.1 信号假说与蛋白质分选信号 1.信号假说 （1）信号肽（signal peptide） 信号肽似乎没有严格的专一性 6/16.蛋白质分选与膜泡运输 6.1细胞内蛋白质的分选 6.1.1 信号假说与蛋白质分选信号 1.信号假说 （1）信号肽（signal peptide） 输入细胞核 -Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val- 输出细胞核 -Leu-Ala-Leu-Lys-Leu-Ala-Gly-Leu-Asp-Ile- 输入线粒体 +H3N-Met-Leu-Ser-Leu-Arg-Gln-Ser-Ile-Arg-Phe-Phe-Lys-Pro-Ala-Thr-Arg-Thr-Leu-Cys-Ser-Ser-Arg-Tyr-Leu-Leu- 输入质体 +H3N-Met-Val-Ala-Met-Ala-Met-Ala-Ser-Leu-Gln-Ser-Ser-Met-Ser-Ser-Leu-Ser-Leu-Ser-Ser-Asn-Ser-Phe-Leu- Gly-Gln-Pro-Leu-Ser-Pro-Ile-Thr-Leu-Ser-Pro-Phe-Leu- Gln-Gly- 输入过氧化物酶体 -Ser-Lys-Leu-COO- 输入内质网 +H3N-Met-Met-Ser-Phe-Val-Ser-Leu-Leu-Leu-Val-Gly-Ile-Leu-Phe-Trp-Ala-Thr-Glu-Ala-Glu-Gln-Leu-Thr-Lys-Cys- Glu-Val-Phe-Gln- 返回内质网 -Lys-Asp-Glu-Leu-COO-（KDEL） 由质膜到内体 Tyr-X-X-Φ 一些典型的分选信号 由6 种不同的蛋白质和一个由300 个核苷酸组成的 7S RNA 结合组成的一种核糖核蛋白复合体 通常存在于细胞质基质中；既可与新生肽信号序列和核糖体大亚基结合，又可与内质网膜上SRP 受体结合 图6-2 信号识别颗粒（SRP）的结构示意图 含有两个结构域，P54 蛋白是一种包含成簇甲硫氨酸残基的GTP酶，甲硫氨酸侧链与信号肽的疏水核心结合；当SRP 与信号肽结合后，SRP 的P9 和P14 蛋白复合体阻断新生肽链的翻译 6/16.蛋白质分选与膜泡运输 6.1细胞内蛋白质的分选 6.1.1 信号假说与蛋白质分选信号 1.信号假说 （2）信号识别颗粒（SRP） 8 内质网膜上的整合蛋白，由α 和β 亚基组成，可特异地与SRP 结合 SRP 的p54 亚基和SRP 受体的α 亚基与GTP 结合时，会增进SRP/ 新生肽/ 核糖体复合物与SRP 受体结合的强度。 SRP在SR相互作用下的动态行为 6/16.蛋白质分选与膜泡运输 6.1细胞内蛋白质的分选 6.1.1 信号假说与蛋白质分选信号 1.信号假说 （3）SRP 受体（Signal Recognition Particle Receptor） 9 6/16.蛋白质分选与膜泡运输