蛋白質分選的基本途徑和類型第1頁，共15頁，2023年，2月20日，星期四本節(jié)內容一、信號假說與蛋白質分選信號二、真核細胞蛋白質分選的具體類型三、蛋白質分選的轉運機制四、蛋白質分選的兩條基本途徑第2頁，共15頁，2023年，2月20日，星期四內質網(wǎng)小管小泡扁囊狀細胞膜核膜第3頁，共15頁，2023年，2月20日，星期四蛋白質合成溶酶體糖磷酸化溶酶體順面高爾基網(wǎng)中間囊反面囊反面高爾基網(wǎng)rER高爾基復合體順面囊高爾基垛(磷酸轉移酶)蛋白質合成的場所：細胞質基質和內質網(wǎng)。第4頁，共15頁，2023年，2月20日，星期四一、信號假說與蛋白質分選信號信號假說：

1975年，G.Blobel和D.Sabatini等提出的。

1999年，獲得諾貝爾醫(yī)學和生理獎。分泌性蛋白N端序列作為信號肽，指導分泌性蛋白到內質網(wǎng)膜上合成，然后在信號肽引導下蛋白質邊合成邊通過易位子蛋白復合體進入內質網(wǎng)腔，在蛋白質合成結束之前信號肽被切除。

第5頁，共15頁，2023年，2月20日，星期四信號序列

※進入線粒體、葉綠體、過氧化物酶體、細胞核的蛋白質，其N、C端具有一段信號序列。葉綠體——N端轉運肽；線粒體——N端導肽；過氧化物酶體——C端內在引導信號。

※成為細胞質基質的可溶性駐留蛋白和支架蛋白,其N端無信號序列。

※基質中開始合成轉移至內質網(wǎng)完成合成的蛋白質，其N端具有內質網(wǎng)定向信號序列（信號肽）。第6頁，共15頁，2023年，2月20日，星期四Signalsequence蛋白質分選信號的作用是：

a.引導蛋白質從細胞質基質內質網(wǎng)、線粒體、葉綠體和過氧化物酶體。

b.引導蛋白質從細胞核細胞質或從Golgi體內質網(wǎng)。這種分選信號的氨基酸殘基有時呈線性排列，有時折疊成信號斑，如引導蛋白質定向運輸?shù)饺苊阁w的信號斑，是溶酶溶酶體酸性水解酶被高爾基體選擇性加工的標識。第7頁，共15頁，2023年，2月20日，星期四表1一些典型的分選信號功能信號序列輸入細胞核-Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val-輸出細胞核-Leu-Ala-Leu-Lys-Leu-Ala-Gly-Leu-Asp-Ile-輸入線粒體+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-輸入質體+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-輸入過氧化物酶體-Ser-Lys-Leu-COO-輸入內質網(wǎng)+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-返回內質網(wǎng)-Lys-Asp-Glu-Leu-COO-（KDEL）由質膜到內體Tyr-X-X-Φ第8頁，共15頁，2023年，2月20日，星期四細胞質基質Cytosol細胞核

Nucleus內質網(wǎng)ER葉綠體

Plastids線粒體

Mitochondria過氧化物酶體Peroxisome高爾基體Golgi細胞質膜Plasmamembrane溶酶體Lysosome分泌小泡Secretoryvesicle534678912

=膜泡運輸vesiculartransport

=跨膜運輸trans-membranetransport

=門控轉運gatedtransport

第9頁，共15頁，2023年，2月20日，星期四二、真核細胞蛋白分選的具體類型共轉移途徑1：基質中開始由信號肽引導至內質網(wǎng)完成蛋白質合成。途徑6：內質網(wǎng)中完成蛋白質合成通過膜泡運輸轉運至高爾基體。途徑7、8、9：蛋白質通過膜泡運輸從高爾基體轉運至溶酶體、細胞質膜、分泌到細胞外。后轉移途徑2、3、4：基質中完成蛋白質合成通過跨膜轉運至線粒體、葉綠體、過氧化物酶體。途徑5：基質中完成蛋白質合成通過門控運輸轉運至細胞核。第10頁，共15頁，2023年，2月20日，星期四三、蛋白質分選的轉運機制

1．門控運輸：基質中合成的蛋白質通過核孔復合完成核輸入或核輸出。

2．跨膜運輸：基質中合成的蛋白質轉運至特定的細胞器，但進入不同細胞器的機制有所不同。

3．膜泡運輸：蛋白質通過不同類型的轉運小泡從rER合成部位轉運至高爾基體，進而分選轉運至細胞的不同部位。第11頁，共15頁，2023年，2月20日，星期四四、蛋白質分選的兩條途徑1.翻譯后轉運途徑：

核基因編碼的mRNA在細胞質基質游離核糖體上完成多肽鏈的合成，然后轉運至膜圍繞的細胞器，如線粒體、葉綠體、過氧化物酶體、細胞核，或者成為細胞質基質的可溶性駐留蛋白和支架蛋白。第12頁，共15頁，2023年，2月20日，星期四2.共翻譯轉運途徑：

蛋白質合成在游離核糖體上起始之后由信號肽引導轉移至糙面內質網(wǎng)中，再經高爾基體加工包裝轉運至溶酶體、細胞質膜或分泌到細胞外，內質網(wǎng)與高爾基體本身的蛋白質分選也是通過這一途徑完成的。第13頁，共15頁，2023年，2月2