第七章 蛋白质的加工和运输

1、1234：作用于：作用于新合成的、跨膜转运的和受胁迫变性的蛋白。新合成的、跨膜转运的和受胁迫变性的蛋白。：由一大的寡聚体装：由一大的寡聚体装配组成。装配形成一未折叠蛋白插入的结构。配组成。装配形成一未折叠蛋白插入的结构。5Hsp40（DnaJ）首先结合在新生蛋白上，辅助）首先结合在新生蛋白上，辅助Hsp70（DnaK）折叠新生蛋白；）折叠新生蛋白；Hsp70水解水解ATP，驱动构象转变；，驱动构象转变；GrpE取代取代ADP，使分子伴侣从蛋白上释放。，使分子伴侣从蛋白上释放。6Hsp60( GroEL)由由14 个亚基形成两个个亚基形成两个7 聚聚体环，以相反方向垛体环，以相反方向垛叠在一起。

2、叠在一起。7近端近端远端远端8底物和底物和ATP结合在同一结合在同一环；环；GroES盖住该环，近端盖住该环，近端环的中央空腔增大；环的中央空腔增大； GroEL的疏水残基参的疏水残基参与与与与GroES的结合；的结合；底物残基暴露在亲水环底物残基暴露在亲水环境，构象随之改变。境，构象随之改变。9蛋白插入或穿过膜的过程称为蛋白插入或穿过膜的过程称为线粒体线粒体和叶绿体的大部分蛋白是在胞质中合成后再过膜转移进去的，和叶绿体的大部分蛋白是在胞质中合成后再过膜转移进去的，这种蛋白质过膜方式称为翻译后易位。这种蛋白质过膜方式称为翻译后易位。与内质网与内质网结合的核糖体所合成的蛋白质前体，因在其结合的核

3、糖体所合成的蛋白质前体，因在其N 端含有一个信端含有一个信号序列（信号肽）号序列（信号肽）,可边翻译边进行转移。可边翻译边进行转移。 10这类蛋白常有一段前这类蛋白常有一段前导序列（导序列（leader），），负责细胞器外膜的原负责细胞器外膜的原初识别；初识别；前导序列起始细胞器前导序列起始细胞器膜与前体蛋白的作用；膜与前体蛋白的作用；蛋白过膜后，先导序蛋白过膜后，先导序列被切除。列被切除。11前导序列必须折叠成细胞器被膜受体所需的结构。前导序列必须折叠成细胞器被膜受体所需的结构。前导序列包含所有细胞器蛋白定位的信息。前导序列包含所有细胞器蛋白定位的信息。如果把前导序列加到胞质蛋白中，则胞质蛋

4、白可出现到细胞如果把前导序列加到胞质蛋白中，则胞质蛋白可出现到细胞器中。器中。被转蛋白序列虽然与目标无关，但需要柔韧性以解除折叠。被转蛋白序列虽然与目标无关，但需要柔韧性以解除折叠。前导序列的结构特征前导序列的结构特征12细胞质细胞质131415细胞质细胞质膜间空间膜间空间衬质衬质蛋白通常直接从蛋白通常直接从TOM 到达到达TIM 外膜识别信号后直接将外膜识别信号后直接将蛋白导入衬质，前导序蛋白导入衬质，前导序列在此切除；如果蛋白列在此切除；如果蛋白还有其它定位信号，可还有其它定位信号，可被重新转运。被重新转运。17酵母细胞色素酵母细胞色素C1 具有定位于线粒体的具有定位于线粒体的N 端端信号

5、序列，和定位于内膜的信号序列。信号序列，和定位于内膜的信号序列。18核糖体与内质网相联，使蛋白质的合成和易位同时进行。核糖体与内质网相联，使蛋白质的合成和易位同时进行。19疏水核疏水核胞质核糖体和内质网核糖体没有内在区别，核糖胞质核糖体和内质网核糖体没有内在区别，核糖体的位置由合成的蛋白质有无信号序列决定。体的位置由合成的蛋白质有无信号序列决定。20核糖体在自由核糖体在自由mRNAmRNA上起上起始合成蛋白质；始合成蛋白质； 结合于前导序列，结合于前导序列，翻译暂停；翻译暂停；SRP SRP 与与SRP SRP 受体结合，受体结合，核糖体附着在膜上；翻核糖体附着在膜上；翻译继续；译继续；核糖体

6、合成分泌蛋白核糖体合成分泌蛋白212223蛋白通过亲水性通道蛋白通过亲水性通道穿过穿过 ER膜，这一亲膜，这一亲水通道称为水通道称为。24只有一个跨膜区域的只有一个跨膜区域的蛋白分为两类蛋白分为两类:2526I 类或类或 II 类蛋白插入膜的起始过程与分泌蛋白类蛋白插入膜的起始过程与分泌蛋白过膜相同；但还含有第二种信号过膜相同；但还含有第二种信号-；终止转移序列通常形成与离子化残基相邻的疏终止转移序列通常形成与离子化残基相邻的疏水残基簇，把蛋白锚定在膜内，阻止整个蛋白水残基簇，把蛋白锚定在膜内，阻止整个蛋白穿过膜。穿过膜。27膜蛋白信号序列形膜蛋白信号序列形成发卡式环结构；成发卡式环结构；定向

7、取决于信号序定向取决于信号序列是否被切割。列是否被切割。I 类蛋白定向类蛋白定向II 类蛋白的定向类蛋白的定向28核孔的双向运输核孔的双向运输293031核孔复合体结构核孔复合体结构32蛋白进出核孔需要序列中特殊信号蛋白进出核孔需要序列中特殊信号蛋白输入细胞核一般需要一段蛋白输入细胞核一般需要一段。从细胞核输出的蛋白一般具有从细胞核输出的蛋白一般具有。33：在细胞质中与底物结合，在细胞质中与底物结合，将其运进细胞核的受体。将其运进细胞核的受体。：在细胞核中与底物结合，在细胞核中与底物结合，将其运到细胞质的受体。将其运到细胞质的受体。细胞质细胞质细胞核细胞核34所有经过分泌器件的蛋白都要进行糖基

8、化。所有经过分泌器件的蛋白都要进行糖基化。糖基化的位点可以是天冬氨酰的糖基化的位点可以是天冬氨酰的-NH2（N-linked glycosylation，起始于，起始于ER，终止于，终止于Golgi）；）；或者是丝氨酸、苏氨酸或羟赖氨酸的或者是丝氨酸、苏氨酸或羟赖氨酸的-OH（O-linked glycosylation，只在，只在Golgi 中发中发生）。生）。35N-linked glycosylation 按一般路线起始于按一般路线起始于ER先在长醇上形成寡糖，先在长醇上形成寡糖，然后由糖基转移酶转移然后由糖基转移酶转移到靶蛋白的天冬氨酰残到靶蛋白的天冬氨酰残基。基。36寡糖在送到寡糖在送到Golgi之之前，先在前，先在ER 中进行中进行修剪。修剪。修剪按甘露糖残基修剪按甘露糖残基去向分为两类。去向分为两类。葡萄糖苷酶葡萄糖苷酶甘露糖苷酶甘