第六章细胞内功能区隔与蛋白质分选

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2023年高中生物竞赛课件：细胞内蛋白质的分选

ER单次跨膜蛋白的合成
新生肽链跨膜取向
新生跨膜蛋白的肽链中没有N端信号肽，只有内部信号序列(internal signal sequence)。内部信号序列的转位方向主要取决于其侧翼氨基酸残基电荷的分布。一般而言，带正电荷的氨基酸残基一侧朝向细胞质基质一侧
一、信号假说与蛋白质分选信号
Ⅳ型：G蛋白偶联受体、葡萄糖转运蛋白、电压门 Ca2+通道、CFTR(Cl-)通道
图6-4 内质网膜整合蛋白的拓扑学类型
一、信号假说与蛋白质分选信号
(五)ER膜整合蛋白的信号序列
ER单次跨膜新生跨膜蛋白肽链中既有N端信号肽，又蛋白的合成有停止转移信号
一、信号假说与蛋白质分选信号
(五)ER膜整合蛋白的信号序列
一、信号假说与蛋白质分选信号
（四）分泌性蛋白的合成与共翻译转运过程
1、分泌性蛋白在游离核糖体上起始合成 2、多肽链延伸至80个氨基酸残基时，N端内质网信号序列暴露，与 SRP结合，肽链延伸暂停，防止新生肽链N端损伤和成熟前折叠
一、信号假说与蛋白质分选信号
（四）分泌性蛋白的合成与共翻译转运过程
3、SRP与ER膜上SRP受体结合，核糖体新生肽复合物附着到ER膜，两分子GTP分别与SRP-p54亚基和SRP 受体α亚基结合，相互作用加强
5、腔面信号肽酶切除信号肽并使之快速降解 6-8、肽链继续延伸，并在ER腔内折叠，移位子关闭
一、信号假说与蛋白质分选信号
（四）分泌性蛋白的合成与共翻译转运过程
一、信号假说与蛋白质分选信号
（五）ER膜整合蛋白的信号序列
➢ 开始转移序列(start transfer sequence) 作为内质网的信号序列，指导新合成的多肽向内

《蛋白质的分选》课件

细胞生物学技术
利用细胞生物学技术，如荧光标记、免疫荧光染色等，观察蛋白质在细胞内的定位和动态变化，揭示蛋白质分选的细胞生物学过程。
蛋白质分选的潜在治疗策略
靶向治疗
针对异常表达的蛋白质或蛋白质分选相关基因进行靶向治疗，以纠正异常的蛋白质分选过程，治疗相关疾病。
基因治疗
通过基因工程技术，对相关基因进行修饰或敲除，以改变蛋白质的表达和分选，达到治疗目的。
膜泡运输
01
指蛋白质在细胞质基质中形成膜泡，然后通过胞吐作用将膜泡
释放到细胞外或细胞内的其他部位。
膜泡运输的类型
02
包括内吞作用、外排作用和胞饮作用等，每种类型都有其特定
的运输途径和作用。
膜泡运输的机制
03
涉及多种蛋白质和细胞器的协同作用，如网格蛋白、细胞骨架
和溶酶体等。
蛋白质的细胞质运输途径
细胞质运输
针对蛋白质分选过程的治疗策略可能对癌症治疗具有重要意义。
蛋白质分选与神经退行性疾病的关系
神经退行性疾病是指神经元或神经胶质细胞逐渐退化并导致功能障碍的一类疾病，如帕金
森病、阿尔茨海默病等。
某些神经退行性疾病可能与蛋白质聚集物的形成有关，这些聚集物可能干扰蛋白质的正常分选和功能。
蛋白质分选异常可能导致神经元死亡和神经退行性疾病的发
3
临床应用转化
将蛋白质分选的研究成果转化为临床应用，开发新的治疗策略和方法，为疾病治疗提供更多选择。
THANKS
THANK YOU FOR YOUR WATCHING
05
蛋白质分选的研究前景与展望
蛋白质分选的研究方法与技术
蛋白质组学技术
利用蛋白质组学技术，如质谱分析、蛋白质免疫印迹等，对蛋白质进行定性和定量分析，深入了解蛋白质分选的机制和过程。

细胞生物学作业题

第二章1．显微分辨率（microscopic resolution）---在必然条件下利用显微镜所能看到的精细程度。

3．双向凝胶电泳（two-dimensional electrophoresis）---依照分子质量及等电点的不同将复杂的蛋白质混合物分开。

这种高分辨率的技术能够分离同一混合物中的上千种蛋白质。

2．简述冷冻蚀刻术的原理和方式。

冷冻蚀刻（freeze－etching）技术是在冷冻断裂技术的基础上进展起来的更复杂的复型技术。

若是将冷冻断裂的样品的温度略微升高，让样品中的冰在真空中升华，而在表面上浮雕出细胞膜的超微结构。

当大量的冰升华以后，对浮雕表面进行铂一碳复型，并在侵蚀性溶液中除去生物材料，复型经重蒸水多次清洗后，捞在载网上作电镜观看。

5．比较差速离心和密度梯度离心。

都是利用离心力对细胞匀浆悬浮物中的颗粒进行分离的技术。

差速离心通经常使用于分离细胞器和较大的细胞碎片，分离的对象都比介质密度大。

密度梯度离心也可分离较大颗粒和细胞器，但更多用于分离小颗粒和大分子物质。

介质形成一个密度梯度，所分离的物质密度小于介质底物的密度。

6．在进行细胞组分的分离时，实验方案设计的一样原那么是什么？依照所分离的物质具有必然的体积和密度，通过离心力场的作用加以分离，依照这两个因素可设计速度离心、等密度离心(蔗糖CsCl)。

第三章1．模板组装（template assembly）-----指由模板指导，在一系列酶的作用下，合成新的、与模板完全相同的分子。

这是细胞内一种极为重要的组装方式，DNA和RNA的分子组装就属于此类。

2．酶效应组装（enzumatic assembly）---相同的单体分子在不同的酶系作用下，生成不同的产物。

3．自体组装（self assembly）---生物大分子借助本身的力量自行装配成高级结构，现代的概念应明白得为不需要模板和酶系的催化，以别于模板组装和酶效应组装。

4．细胞社会学（cell sociology）---细胞社会学是从系统论的观点动身，研究细胞整体个细胞群体中细胞间的社会行为（包括细胞间识别、通信、集合和彼此作用等），和整体和细胞群对细胞的生长、分化和死亡等活动的调剂操纵。

细胞质功能区隔与蛋白质分选精品课件

同早期内体融合，内体中PH值低，使受体与LDL颗粒分离；再经晚期内体将LDL送人溶酶体。 • 在溶酶体中，LDL被水解成游离的胆固醇。
最新 PPT
41
The receptor-mediated endocytosis of LDL
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42
LDL Endocytosis
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43
• 受体回收途径： • ①大部分返回原来的质膜结构域，如LDL受体； • ②有些进入溶酶体被消化，如EGF的受体，称为受
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15
Selective transport by clathrin coated vesicles
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16
• 当衣被小泡形成时，可溶性蛋白dynamin聚集成一圈围绕在芽的柄部，使柄部的膜尽可能地拉近（小于1.5nm），导致膜融合，pinch off衣被小泡。
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质网或高尔基体中被包装成衣被小泡，选择性地
运输到靶细胞器。
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8
第二节胞内膜泡运输
• 内膜系统之间的物质传递常通过膜泡运输进行。
• 多数运输小泡在膜的特定区域以出芽的方式产生。表面具有一个笼子状的由蛋白质构成的衣被
（coat）。衣被在运输小泡与靶细胞器的膜融合
之前解体。
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9
• 衣被小泡在细胞内沿微管或微丝运输。 • 与膜泡运输有关的马达蛋白有3类，在这些马达蛋
最新 PPT
33
Rabs in docking
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34
四、受体介导的内吞
• 批量内吞（Bulk-phase endocytosis）：非特异性的摄入细胞外物质，穴样内陷（caveolae）是发生批量内吞的部位。

chapter6 内膜系统

合成胆固醇和转化胆固醇为激素的全套酶系。
4. 肝细胞的脱毒作用肝细胞sER上的混合功能氧化酶氧化有毒物质，使有毒物质由脂溶性变为水溶性、容易被排除体外。细胞色素P450是核心成员。
5. 肌肉收缩（肌质网）肌质网是肌肉细胞内特化的sER，是肌肉细胞的钙
库。通过膜上Ca2＋- ATP泵释放和回收Ca2+ ，引起肌肉收缩和舒张。
32
1) 蛋白质N-连接糖基化(N-Glycosylation)
N-连接糖基化是把特定组成和结构的寡聚糖加连到蛋白质特定天冬酰胺的氨基（NH-）上。典型的寡聚糖由2个N-乙酰葡糖胺，9个甘露糖和3个葡萄糖组成，以第一个N-乙酰葡糖胺连在天冬酰胺的氨基上33 。
糖基化伴随着多肽合成同时进行。在内质网腔面，寡糖链连接在膜脂的多萜醇上，当与糖基化有关的天冬氨酸出现后，膜上的转糖酶把寡聚糖转移到天冬氨酸残基上。 34
b. 翻译后转运：在细胞质中游离的核糖体上合成完毕后，在从胞质向目的地转运。如，线粒体、叶绿体蛋白的合成和输入。
21
1) 分泌蛋白 rER上核糖体 2) 质膜的整合蛋白
3) 内膜系统的蛋白
22
2) 膜整合蛋白的合成
跨膜蛋白的合成涉及其自身的两种aa序列：
� 开始转移序列（start transfer signal
Note：不要与Internal membrane相混！
5
第一节内质网 (endoplasmic reticulum, ER)
K.R.Porter等1945年首次在培养的小鼠成纤维细胞中发现，因总体上呈网状结构且分布在胞质的内质部分，所以命名为ER。
6
内质网结构形态特征
内质网是胞质内由单层生物

细胞内蛋白质的分选

信号肽酶的作用与机制
信号肽酶的识别与
切割
信号肽酶识别信号肽并将其从蛋白质上切割下来，使蛋白质成为成熟形式。
信号肽酶的作用机
制
信号肽酶通过其活性中心与信号肽结合，并进行切割。切割后，信号肽被释放，而蛋白质则继续在内质网中进行加工和转运。
信号肽酶的种类与
特性
不同种类的信号肽酶具有不同的底物特异性和切割效率，从而确保细胞内蛋白质的正确分选和转运。
神经系统疾病
如阿尔茨海默病、帕金森病等，由于蛋白质在神经元内的异常分选和聚集，导致神经元功能受损。
心血管疾病
如动脉粥样硬化、心肌病等，与脂蛋白代谢和分选异常有关，导致脂质在血管壁或心肌细胞内沉积。
肿瘤
肿瘤细胞中蛋白质分选异常可导致癌蛋白的异常定位和激活，促进肿瘤的发生和发展。
蛋白质分选异常的ห้องสมุดไป่ตู้疗策略
发展高灵敏度、高特异性的蛋白质检测技术
提高蛋白质检测的准确性和可靠性，为疾病诊断和药物研发提供有力支持。
探索蛋白质分选在疾病诊断和治疗中的应用
利用蛋白质分选技术，发现疾病特异的蛋白质标志物，开发新的诊断方法和治疗策略。
推动多学科交叉融合
加强生物学、医学、化学、物理学等多学科的交叉合作，共同推动蛋白质分选研究的发展和应用。
05
蛋白质分选的异常与疾病关系
蛋白质分选异常的原因与机制
基因突变
导致蛋白质结构异常，影响其分选信号或分选机器的识别。
细胞内环境紊乱
如pH值改变、氧化还原状态失衡等，影响蛋白质的分选过程。
分选机器故障
如转运蛋白、分子伴侣等的功能异常，导致蛋白质无法正常分选。
蛋白质分选异常与疾病的关系

细胞生物学复习资料

细胞生物学复习资料某些亲水分子或离子在通道间的流动沟通信息。

8．细胞外被---也称为细胞被，是细胞质膜中糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂的寡聚糖链向外伸展，交织而成的一种绒毛状结构。

9．受体酪氨酸激酶---使酪氨酸磷酸化的膜受体类。

10．表面受体---位于细胞质膜上的受体称为表面受体。

11．细胞内受体---位于胞质溶胶、核基质中的受体称为细胞内受体。

12．表皮生长因子---表皮生长因子是一种小肽，53个氨基酸残基组成，与应答细胞表面的特异受体结合，一旦结合，变促进受体二聚化并使细胞质位点磷酸化。

13．GTP结合蛋白--- 包含两大类G蛋白，一类是与7次跨膜结构域超家族受体结合的异三聚体G蛋白，参与信号转导；另一类是小的胞质G蛋白。

二、简答题1．比较黏着斑和带连接的结构组成和功能。

粘着斑连接位于上皮细胞紧密连接的下方，依借粘着蛋白与肌动蛋白相互作用，将两个细胞连起来。

根本区别是：1）带是细胞与细胞之间的粘着连接；斑是细胞与细胞外基质进行连接。

2)参与带连接的膜整合蛋白是钙粘着蛋白，而参与斑连接的是整联蛋白，带是两细胞膜上的钙粘着蛋白之间连接。

斑是整联蛋白与胞外基质中的纤连蛋白连接。

因整联蛋白是纤连蛋白的受体，所以是受体与配体的结合所介导的。

2．比较黏着斑和半桥粒。

粘着斑和半桥粒这两种细胞粘着结构在不同的基膜上形成，粘着斑在体外将细胞结合在人工基膜上，而半桥粒在体内将细胞结合在基膜上。

结构上的差异是粘着斑与细胞内肌动蛋白纤维相关联，而半桥粒与细胞内的角蛋白纤维相关联。

3．说明间隙连接的结构特点和作用。

间隙连接存在于大多数动物组织。

在连接处相邻细胞间有2～4nm的缝隙，而且连接区域比紧密连接大得多，最大直径可达μm。

在间隙与两层质膜中有大量蛋白质颗粒，是构成间隙连接的基本单位，称连接子，6个相同或相似的跨膜蛋白亚单位环绕而成，直径8nm，中心形成一个直径约的孔道。

通过向细胞内注射分子量不同的染料，证明间隙连接的通道可以允许分子量小于的分子通过。

细胞内膜系统与蛋白质分选

返回内质网 -Lys-Asp-Glu-Leu-COO-
蛋白质分选运输机制
门控运输（gated transport）跨膜运输（transmembrane transport）膜泡运输（vesicular transport）
蛋白质分选运输机制
蛋白质分选运输机制——膜泡运输——信号肽假说
G. Blobel 等 1 9 7 5 年提出了信号假说 ( Signal hypothesis)，认为蛋白质N端的信号肽，指导蛋白质转至内质网上合成，因此获1999年诺贝尔生理医学奖。
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-AlaThr-Glu-Ala-Glu-Gln-Leu-Thr-Lys-Cys-Glu-Val-Phe-Gln-
Prelysozyme
Amino Acid Met-Lys-Trp-Val-Thr-Phe-Leu-Leu-Leu-Leu-
Phe-Ile-Ser-Gly-Ser-Ala-Phe-Ser↓Arg．．．
Met-Asp-Met-Arg-Ala-Pro-Ala-Gln-Ile-PheGly-Phe-Leu-Leu-Leu-Leu-Phe-Pro-Gly-
蛋白质合成的区域化——膜泡运输——信号肽假说
SRP受体（SPR receptor）:内质网膜的整合蛋白，异二聚体，可与SRP特异结合。
转位因子（translocator，translocon），由3-4个Sec 61蛋白构成的通道，每个Sec61由3条肽链组成。
蛋白质合成的区域化——膜泡运输——信号肽假说

功能区隔与蛋白分选

Lys-Asp-Glu-Leu（KDEL）
（三）COPⅡ衣被小泡
• 介导内质网到高尔基体的物质运输。形成于内质网出口位点，该处无核糖体。
• 主要亚基：Sar1GTP、Sec23/Sec24、Sec13/Sec31。 • 多数跨膜蛋白直接与COP II结合，少数跨膜蛋白和
多数可溶性蛋白通过受体与COP II结合。 • 分选信号：位于跨膜蛋白胞质面，形式多样，常
白的牵引下，可将膜泡运到特定的区域。
– 动力蛋白（dynein），趋向微管负端； – 驱动蛋白（kinesin），趋向微管正端； – 肌球蛋白（myosin），趋向微丝的正极。
一、衣被类型
• 已知三类：
1. 笼形蛋白（clathrin） 2. COPI 3. COPII
• 主要作用：
1. 选择性的将特定蛋白聚集在一起，形成运输小泡； 2. 如同模具一样决定运输小泡的外部特征。
返回内质网 -Lys-Asp-Glu-Leu-COO-
二、蛋白质分选运输机制
• 1、门控运输（gated transport）：如通过核孔复合体的运输。
• 2、跨膜运输（transmembrane transport）：蛋白质通过跨膜通道进入目的细胞器。
• 3、膜泡运输（vesicular transport）：蛋白质在内质网或高尔基体中被包装成衣被小泡，选择性地运输到靶细胞器。
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-AlaThr-Glu-Ala-Glu-Gln-Leu-Thr-Lys-Cys-Glu-Val-Phe-Gln-

《细胞生物学》——细胞6章蛋白质分选与膜泡运输雨课堂10-11

（一）蛋白质从细胞质基质输入到线粒体
1.线粒体蛋白从细胞质基质输入到线粒体基质：两性的N端靶向信号序列（形成α螺旋构象）；分子伴侣胞质蛋白Hsc70和线粒体基质蛋白Hsc70；从内外膜接触点的Tom（外膜移位子）和Tim（内膜移位子）处输入。
2.线粒体蛋白以3种途径从细胞质基质输入到线粒体内膜：
转运到其功能发挥部位的过程。蛋白质分选不仅保证了蛋白质的正确定位，也保证
了蛋白质的生物学活性
一、信号假说与蛋白质分选信号二、蛋白质分选转运的基本途径与类型
三、蛋白质向线粒体、叶绿体和过氧化酶体的分选
一、信号假说与蛋白质分选信号
20世纪60年代，乔治•帕拉德(George Palade)等发现，细胞分泌的蛋白需要先进入内质网，再到高尔基体，然后分泌到胞外。这个细胞分泌途径的重大发现，使他获得了1974年诺贝尔生理学或医学奖
• 多次跨膜蛋白：含有多个SA和多个STA的肽链将成为多次跨膜蛋白。
• 跨内质网膜肽段的取向：。
内质网膜整合蛋白的拓扑学类型
• STA：内部停止转移锚定序列 SA：内部信号锚定序列
• 线粒体、叶绿体和过氧化物酶体的蛋白质的信号序列特称为导肽（leader peptide），其基本的特征是蛋白质在细胞质基质中的游离核糖体上合成以后再转移到这些细胞器中，因此称这种翻译后再转运的方式为后翻译转运（post-translational translocation）。
在游离核糖体上起始合成由信号肽和与之结合的 SRP引导转移至糙面内质网新生肽边合成边转运糙面内质网腔或定位在ER膜上经转运膜泡运到高尔基体加工包装分选至溶酶体、细胞质膜或分泌到细胞外。（2）后翻译转运（post-translational translocation）途径在细胞质基质游离核糖体上合成以后细胞核、线粒体、叶绿体和过氧化物酶体，或者成为细胞质基质的可溶性驻留蛋白和骨架蛋白。

第六章：细胞内功能区隔与蛋白质分选

第一节蛋白质分选的基本原理第二节胞内膜泡运输第三节内质网第四节高尔基体第五节溶酶体第六节微体与原核细胞物不同的是真核细胞具有复杂的由内膜构成的功能区隔。

细胞内膜系统指在结构，功能或发生上相关的细胞内膜形成的细胞结构，包括核被膜、内质网、高尔基体及其形成的溶酶体和分泌泡等，以及其它细胞器如线粒体，质体和微体等膜包围的细胞器（膜性细胞器）。

内膜系统形成了一种胞内网络结构，其功能主要在于两个方面：其一是扩大膜的总面积，为酶提供附着的支架，如脂肪代谢、氧化磷酸化相关的酶都结合在细胞膜上。

其二是将细胞内部区分为不同的功能区域，保证各种生化反应所需的独特的环境。

本章主要介绍内质网、高尔基体、溶酶体、过氧化物酶体的功能和蛋白质分选，关于线粒体、叶绿体和细胞核的功能与蛋白质分选将分别在第七章（线粒体与叶绿体）和第十一章（细胞核与染色体）中讲解。

第一节蛋白质分选的基本原理从系统发生来看内膜系统起源于质膜的内陷和内共生（线粒体、叶绿体），从个体发生来看新细胞的内膜系统来源于原有内膜系统的分裂。

当细胞进行分裂时，不仅要进行染色体和细胞核的复制，同时各种细胞器通过吸收新合成的成分长大，然后随着细胞的分裂分配到子细胞中去。

细胞不能从无到有产生所有膜性细胞器，新的膜性细胞器来源于已存在细胞器的分裂。

如果彻底移除细胞内所有的过氧化物酶体，细胞根本不能重建新的过氧化物酶体，因为过氧化物酶体存在选择性地接受细胞质内合成的蛋白质的转位因子（translocator）。

细胞内合成的蛋白质、脂类等物质之所以能够定向的转运到特定的细胞器取决于两个方面：其一是蛋白质中包含特殊的信号序列（signal sequence or targeting sequence ），其二是细胞器上具特定的信号识别装置（分选受体，sorting receptor）。

因此内膜系统的发生具有核外遗传（epigenetic）的特性。

表6-1 一些典型的分选信号信号序列rg-Lys-Val-la-Gly-Leu-Asp-Ile-rg-Gln-Ser-Ile-Arg-Phe-Phe-Lys-Pro-Ala-Thr-Arg-Thr-Leu-Cys-Ser-Ser-Arg-Tyr-Leu-Leu-la-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-al-Ser-Leu-Leu-Leu-Val-Gly-Ile-Leu-Phe-Trp-Ala-Thr-Glu-Ala-Glu-Gln-Leu-Thr-Lys-Cys-Glu-Val-Phe-Gln-一、蛋白质分选信号细胞类至少存在两类蛋白质分选的信号：1.信号序列（signal sequence）：存在于蛋白质一级结构上的线性序列，通常15-60个氨基酸残基，有些信号序列在完成蛋白质的定向转移后被信号肽酶（signal peptidase）切除.2.信号斑（signal patch）：存在于完成折叠的蛋白质中，构成信号斑的信号序列之间可以不相邻，折叠在一起构成蛋白质分选的信号。

06细胞内功能区隔与蛋白质分选

sequence）；
2.
信号识别颗粒（signal recognition particle，SRP），由
6 种多肽组成，结合一个 7S RNA ，属于一种
RNP(ribonucleoprotein)。能与信号序列结合，导致蛋白质合成暂停。
3.
4. 5.
SRP受体（SPR receptor），内质网膜的整合蛋白，异
一部分。
ER
RER
SER
• ER主要功能是合成蛋白质和脂类，分泌性蛋白和跨膜蛋
白都是在ER中合成的。
• ER膜中含大约60%的蛋白和40%的脂类，脂类主要成分
为磷脂，磷脂酰胆碱含量较高，鞘磷脂含量较少，没有或
很少含胆固醇。 • ER约有30多种膜结合蛋白，另有30多种位于内质网腔，这些蛋白的分布具有异质性，如：葡糖-6-磷酸酶，普遍存在于内质网，被认为是标志酶，核糖体结合糖蛋白
• 有些无法完成正确折叠的蛋白质被输出内质网，转入溶酶
体中降解掉，大约90%的新合成的T细胞受体亚单位和乙酰胆碱受体都被降解掉，而从未到达靶细胞膜。
（四）、内质网的其它作用
1. 合成磷脂、胆固醇等膜脂，合成后以出芽的方式转运至
高尔基体，溶酶体和质膜上，或借磷脂转移蛋白（PTP）
形成水溶性复合物，转至其他膜上。 2. 3. 4. 解毒，如肝细胞的细胞色素P450酶系。参与甾体类激素的合成。使葡糖6-磷酸水解，释放糖至血液中。
（二）、蛋白质的修饰与加工
• 包括糖基化、羟基化、酰基化、二硫键形成等，其中最主要的是糖基化，几乎所有内质网上合成的蛋白质最终被糖基化。
• 糖基化的作用：
– ①使蛋白质能够抵抗消化酶的作用；

细胞生物学第六章蛋白质分选与膜泡运输

一、信号假说与蛋白质分选信号
②信号识别颗粒（signal recognition particle，SRP）：
• 由6种蛋白质和1个由300个核苷酸组成的7S RNA结合形成的一种核糖核蛋白复合体；
• 位于细胞质基质中；既能与信号肽和核糖体大亚基结合，又可与SRP受体结合。
③信号识别颗粒受体（SRP受体）或称停泊蛋白（docking protein， DP）：
• 而缺少信号肽的多肽，只能在细胞质基质中完成蛋白质的合成，再根据自身的信号如导肽转移到细胞的相应部位。
一、信号假说与蛋白质分选信号
• 多肽合成以后，还要进行折叠、装配成为有功能的蛋白质。
• 新生多肽的折叠、转运或装配要依靠分子伴侣的帮助。
• 分子伴侣（molecular chaperone）：能识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽、并与多肽的某些部位相结合，从而帮助这些多肽折叠、转运或装配，而本身并不参与最终产物的形成，这类蛋白质分子称为分子伴侣。
• 肽链中还可能存在某些序列与内质网膜有很强的亲和力而结合在脂双层中，这段序列就不再转入到内质网腔中，称之为内在停止转移锚定序列和内在信号锚定序列。
一、信号假说与蛋白质分选信号
①如果一种多肽只有N端的起始转移序列而没有停止转移锚定序列，那么这种多肽合成后一般进入内质网的腔内，如各种分泌蛋白；
白控制膜泡与靶膜的锚定； v-SNARE/t-SNARE蛋白的配对介导膜泡与靶膜的融合。
第六章蛋白质分选与膜泡运输 - 回顾
§1 细胞内蛋白质的分选一、信号假说与蛋白质分选信号★
信号假说：3个决定因素；分泌性蛋白质在内质网合成的过程；起始转移序列，内在停止转移锚定序列；共翻译转运，翻译后转运；分子伴侣二、蛋白质分选转运的基本途径和类型蛋白质分选的基本途径★：翻译后转运途径，共翻译转运途径蛋白质分选转运的类型：4种 §2 细胞内膜泡运输一、膜泡运输概述二、COPⅡ包被膜泡的装配与运输★ 三、COPⅠ包被膜泡的装配与运输★ 四、网格蛋白/接头蛋白包被膜泡的装配与运输★ 五、转运膜泡与靶膜的锚定与融合

细胞内蛋白质的分选和运输课件

信号假说
如何实现膜泡在细胞器之间的靶向运输？
小泡如何形成？小泡内的货物如何分选和装运？小泡如何实现靶向运输？
小泡的靶向运输
Paired sets of SNARE proteins mediate fusion of vesicles with target membranes.
Rab proteins and SNAREs help direct transport vesicles to their target membranes
Inner Membrane Intermembrane space
Outer Membrane
Additional targeting sequences specify other locations
Example: ATP Synthase subunit on inner membrane
Yeast cells expressing mutant Rab protein accumulate secretory vesicles that are unable to fuse with the plasma membrane.
Figure 15-21 Essential Cell Biology (© Garland Science 2010)
non-insulin dependent, normal insulin production,
lack of response to insulin
膜蛋白的上膜也可以是受调的
Hydropathy profiles of integral membrane proteins
All have hydrophobic domains

功能区隔与蛋白分选精品文档

容易降解蛋白质的特征：
决定蛋白质寿命的信号是N端第一个氨基酸残基。 Met Thr Ser Val Gly Pro Ala Cys，则稳定；之外，则不稳定
降解机制是依赖泛素降解途径：泛素在一系列酶的作用
下与靶蛋白结合，使靶蛋白被泛素标记，从而被蛋白酶体水解。
帮助变形或错误折叠的蛋白重新折叠，形成正确的分子构象
receptor）。
一、蛋白质分选信号
• ①信号序列（signal sequence）：引导蛋白质定向转移的线性序列，通常15-60个氨基酸残基，对所引导的蛋白质没有特异性要求。
• ②信号斑（signal patch）：存在于完成折叠的蛋白质中，构成信号斑的信号序列之间可以不相邻，折叠在一起构成蛋白质分选的信号。
第六章细胞内功能区隔与蛋白质分选
INTRACELLULAR COMPARTMENT AND PROTEINS SORTING
第一节细胞质基质第二节蛋白质分选的基本原理第三节膜泡运输第四节内质网第五节高尔基体第六节溶酶体与过氧化物酶体
第一节细胞质基质
一、细胞质基质的基本涵义二、细胞质基质的功能三、细胞质基质与胞质溶胶
• 病毒融合蛋白的工作原理与SNAREs相似，介导病毒与宿主质膜的融合。
HIV fusion protein
（二）Rabs
• 也叫targeting GTPase，属于G蛋白，起分子开关作用。已知30余种，不同膜上具有不同的Rabs。
• Rabs促进和调节运输小泡的停泊和融合。 • Rabs还有许多效应因子，帮助运输小泡聚集和靠
近靶膜，触发SNAREs抑制因子。
Rabs in docking
四、受体介导的内吞