蛋白质信号肽

蛋白质转译后的剪接机制蛋白质转译后的剪接机制信号肽的切除信号肽的切除生物化学与分子生物生物化学与分子生物高遄高遄2120422TEXT TEXT新生肽链的折叠新生肽链穿越粗面内质网系膜蛋白质的定位、分拣和投送蛋白质翻译后肽链加工与修饰新生多肽链（蛋白质前体）具有生物活性的蛋白质翻译后加工11971年年 , G. Blobel和和D.Sabatini首先对此提出首先对此提出了有关分泌蛋白合成机制了有关分泌蛋白合成机制的的 信号假说信号假说 (signal hypothesis)。21975年，年， Blobel成功地成功地破译了第一个破译了第一个 信号肽序信号肽序列。列。 同时还提出在内质同时还提出在内质网膜上存在允许多肽链网膜上存在允许多肽链通过的通道，证实了那通过的通道，证实了那些被分泌到细胞外的蛋些被分泌到细胞外的蛋白质都将经过通道进入白质都将经过通道进入内质网腔内质网腔 。31980s初，又发现了初，又发现了 信信号识别颗粒及其受体号识别颗粒及其受体 。信号肽的发现信号肽的发现信号假说信号肽的发现 发现了 “信号识别蛋白 ”1999年度诺贝尔生理学或医学奖 信号肽之父信号肽之父信号肽（信号序列）信号肽（信号序列）信号斑信号肽引导蛋白质到达正确的地点（ 1）一般带有10-15个 疏水 氨基酸；（ 2）在靠近该序列 N-端常常有 1个或数个带正电荷 的氨基酸；（ 3）在其 C-末端靠近蛋白酶切割位点处常常带有数个 极性 氨基酸，离切割位点最近的那个氨基酸往往带有很 短的侧链 （丙氨酸或甘氨酸）。信号肽的特点信号肽的特点游离核糖体过氧化体粗面内质网小泡介导 小泡介导高尔基体分泌途径溶酶体（翻译同步转运）（翻译后转运 )细胞质细胞核跨膜运输 线粒体叶绿体通过核孔信号肽的类型信号肽的类型蛋白质蛋白质 信号序列信号序列 功能功能分泌蛋白质内质网信号序列 存在于所有分泌蛋白质前体中。一般位于肽链 N端，引导新生肽从细胞质进入内质网。信号斑 蛋白质中由于肽链折叠而使不相邻的肽段相互靠拢从而构成的局部立体结构，具有和信号肽相近的功能。线粒体和叶绿体蛋白质基质信号序列 引导新合成的蛋白质经过跨膜转运从细胞质进入细胞基质。内膜腔信号序列 新合成的蛋白质进入细胞基质后，基质信号序列被切除，然后由内腔膜信号序列引导进入内腔膜（即内外膜间隙）。分泌蛋白质转运分泌蛋白质转运v进入内质网腔条件： 6种大分子化合物1.核糖体2.信号肽识别颗粒3.信号肽识别颗粒受体4.信号序列受体5.信号肽酶复合物6.核糖体受体AUGSRPSRP 受体信号肽酶5 Cap AAA3内质网腔信号肽酶内质网膜细胞质核糖受体分泌性蛋白质转运的信号假说分泌性蛋白质转运的信号假说信号肽酶（信号肽酶（ signalpeptidase）v 一种蛋白质类型v 在不同的脊椎动物中 高度保守 。v 识别 信号肽上的识别序列v 切除和降解信号肽的酶。信号肽酶复合体（信号肽酶复合体（ SPC）v由 多种 蛋白组成的复合体。实际上只有其中的 1或 2种 蛋白具有酶的活性。v位于内质网内膜的 内表面 上。表明信号肽在被切割前必须穿过膜。v将进入内质网的蛋白前体切去信号肽 , 使其能够成为成熟的蛋白质。12000 u ( SPC12 )23000 u( SPC22 /23)25000 u ( SPC25 )21000 u ( SPC21 )18000 u( SPC18)人体信号肽酶复合物人体信号肽酶复合物15号染色体18号染色体起到修饰作用或者与在膜上的定位或形成膜上的通道有关。具有酶活性信号肽酶种类信号肽酶种类信号肽酶类别 识别信号肽类型信号肽酶 I型 典型分泌型信号肽信号肽酶 II型 脂蛋白型信号肽ComC型（ III型）类前菌毛蛋白专化型信号肽细菌素 -信息素型（ IV型）细菌素 -信息素型信号肽信号肽酶信号肽酶 I的切割实例的切割实例v宿主：毕赤酵母v载体： pPIC9Kv信号肽酶切割序列： Glu-Lys-Arg - Glu-Ala-Glu-Alav信号肽酶： KEX2， STE13信号肽酶信号肽酶 I的切割实例的切割实例Glu-Lys-Arg-Glu-Ala-1.信号肽酶去除前肽2.Kex2 内肽酶在 精氨酸 和 谷氨酸 间切割3.STE13 蛋白对 谷氨酸 -丙氨酸 重复序列切割Glu-AlaN-端 C-端前肽序列 -小结小结有一些肽段的存在与含该肽段肽链的降解有关肽链中的氨基