蛋白質(zhì)加工與輸送2011-9(研)_第1頁
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文檔簡介

1、 蛋白質(zhì)合成后加工與輸送蛋白質(zhì)合成后加工與輸送 翻譯后加工翻譯后加工 (Posttranslational processing) 肽鏈從核蛋白體釋放后,經(jīng)過肽鏈從核蛋白體釋放后,經(jīng)過細胞內(nèi)各種修飾處理,成為細胞內(nèi)各種修飾處理,成為有有活性活性的具有天然構(gòu)象的成熟蛋白質(zhì)的具有天然構(gòu)象的成熟蛋白質(zhì)的過的過程。程。包括包括: 多肽鏈合成后需要逐步折疊(多肽鏈合成后需要逐步折疊(folding)folding)成天然空間構(gòu)象成天然空間構(gòu)象( (native conformation)native conformation)才成為有功能的蛋白質(zhì)。才成為有功能的蛋白質(zhì)。一些疾病是單純由錯誤折疊的蛋白質(zhì)引

2、發(fā)的一些疾病是單純由錯誤折疊的蛋白質(zhì)引發(fā)的 蛋白質(zhì)構(gòu)象病蛋白質(zhì)構(gòu)象病。肽鏈折疊的動力學(xué)v肽鏈折疊的速度和構(gòu)象核肽鏈折疊的速度和構(gòu)象核 構(gòu)象核:構(gòu)象核:為數(shù)不多的氨基酸殘基通過分子中近程為數(shù)不多的氨基酸殘基通過分子中近程相互作用先形成一個核心,即構(gòu)象核。然后以其為相互作用先形成一個核心,即構(gòu)象核。然后以其為核心,逐漸進行隨后的折疊過程。核心,逐漸進行隨后的折疊過程。v 整個肽鏈的折疊過程存在著快慢不同的幾個階段。整個肽鏈的折疊過程存在著快慢不同的幾個階段。 構(gòu)象核的形成、構(gòu)象核的形成、構(gòu)象核的生長和彼此黏結(jié)構(gòu)象核的生長和彼此黏結(jié)、具有規(guī)、具有規(guī)正二級結(jié)構(gòu)的分子框架的建立、正二級結(jié)構(gòu)的分子框架的建

3、立、中間態(tài)的調(diào)整中間態(tài)的調(diào)整,以,以及具有四級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的亞基的組裝。及具有四級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的亞基的組裝。 v熔球態(tài):熔球態(tài):在肽鏈的折疊過程中,還存在著一種中間態(tài)在肽鏈的折疊過程中,還存在著一種中間態(tài),被稱為,被稱為“熔球態(tài)熔球態(tài)”。 最重要的特征是,具有一定二級結(jié)構(gòu)的肽鏈經(jīng)過塌最重要的特征是,具有一定二級結(jié)構(gòu)的肽鏈經(jīng)過塌陷后形成的比較緊密的立體結(jié)構(gòu)。它已具備了天然立陷后形成的比較緊密的立體結(jié)構(gòu)。它已具備了天然立體結(jié)構(gòu)的框架。但在疏水的內(nèi)部,很多細微的立體結(jié)體結(jié)構(gòu)的框架。但在疏水的內(nèi)部,很多細微的立體結(jié)構(gòu)與天然還有差異。構(gòu)與天然還有差異。蛋白質(zhì)肽鏈的折疊是以結(jié)構(gòu)域為單位蛋白質(zhì)肽鏈的折疊是以結(jié)構(gòu)

4、域為單位v很多實驗結(jié)果表明,各個結(jié)構(gòu)域的折疊應(yīng)該是相互獨立的,很多實驗結(jié)果表明,各個結(jié)構(gòu)域的折疊應(yīng)該是相互獨立的,因為迄今為止已有越來越多的單個結(jié)構(gòu)域被單獨表達,而且因為迄今為止已有越來越多的單個結(jié)構(gòu)域被單獨表達,而且表達的產(chǎn)物都具有天然的活性。表達的產(chǎn)物都具有天然的活性。v一個多結(jié)構(gòu)域蛋白質(zhì)中的各個結(jié)構(gòu)域不僅是氨基酸殘基序列一個多結(jié)構(gòu)域蛋白質(zhì)中的各個結(jié)構(gòu)域不僅是氨基酸殘基序列上的一個特定的片段,也是蛋白質(zhì)立體結(jié)構(gòu)中的獨立的、具上的一個特定的片段,也是蛋白質(zhì)立體結(jié)構(gòu)中的獨立的、具有生物活性的區(qū)域,而且還是一個肽鏈折疊過程中的獨立的有生物活性的區(qū)域,而且還是一個肽鏈折疊過程中的獨立的單位。單位。

5、v在細胞中多結(jié)構(gòu)域的形成可能是有先后次序的。期間可能存在細胞中多結(jié)構(gòu)域的形成可能是有先后次序的。期間可能存在著一定的協(xié)調(diào)和協(xié)同。在著一定的協(xié)調(diào)和協(xié)同。v蛋白質(zhì)肽鏈在折疊過程中可能出現(xiàn)許多蛋白質(zhì)肽鏈在折疊過程中可能出現(xiàn)許多中間態(tài)中間態(tài),但但是其中多數(shù)是瞬時的,而對蛋白質(zhì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的形成產(chǎn)是其中多數(shù)是瞬時的,而對蛋白質(zhì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的形成產(chǎn)生影響的中間態(tài)僅有不多幾種。生影響的中間態(tài)僅有不多幾種。最常見的中間態(tài)是與最常見的中間態(tài)是與肽?;孽;?脯氨基間肽鍵的順反異構(gòu)化、二硫鍵交換有脯氨基間肽鍵的順反異構(gòu)化、二硫鍵交換有關(guān),關(guān),可能某些還與氨基酸殘基的側(cè)鏈修飾有關(guān)??赡苣承┻€與氨基酸殘基的側(cè)鏈修飾有關(guān)。決定

6、蛋白質(zhì)折疊的因素:決定蛋白質(zhì)折疊的因素:球狀蛋白質(zhì)折疊為一個有規(guī)律的二級結(jié)構(gòu)和三級結(jié)構(gòu)球狀蛋白質(zhì)折疊為一個有規(guī)律的二級結(jié)構(gòu)和三級結(jié)構(gòu)的構(gòu)象,疏水側(cè)鏈埋在蛋白質(zhì)的內(nèi)部,極性的構(gòu)象,疏水側(cè)鏈埋在蛋白質(zhì)的內(nèi)部,極性/帶電荷的帶電荷的側(cè)鏈接觸溶劑。側(cè)鏈接觸溶劑。蛋白質(zhì)折疊是熱力學(xué)推動的過程,伴隨著解折疊狀態(tài)蛋白質(zhì)折疊是熱力學(xué)推動的過程,伴隨著解折疊狀態(tài)到折疊狀態(tài)的自由能的降低。到折疊狀態(tài)的自由能的降低。G是折疊蛋白質(zhì)的構(gòu)是折疊蛋白質(zhì)的構(gòu)象穩(wěn)定性(象穩(wěn)定性(Gu-Gf). 蛋白質(zhì)(蛋白質(zhì)( G)的整體穩(wěn)定性較小,折疊態(tài)比非折疊)的整體穩(wěn)定性較小,折疊態(tài)比非折疊態(tài)的穩(wěn)定性稍微多一些。這導(dǎo)致蛋白質(zhì)構(gòu)象穩(wěn)定性

7、的態(tài)的穩(wěn)定性稍微多一些。這導(dǎo)致蛋白質(zhì)構(gòu)象穩(wěn)定性的值在值在1075KJ/mol之間,大多數(shù)蛋白質(zhì)表現(xiàn)的值處于之間,大多數(shù)蛋白質(zhì)表現(xiàn)的值處于該范圍的低端。該范圍的低端。vAnfinsenAnfinsen經(jīng)典實驗表明:蛋白質(zhì)折疊的必需信息都經(jīng)典實驗表明:蛋白質(zhì)折疊的必需信息都儲存在一級結(jié)構(gòu)中。即儲存在一級結(jié)構(gòu)中。即“序列決定構(gòu)象序列決定構(gòu)象”。v有些蛋白質(zhì)移除前導(dǎo)序列會伴隨著之后的蛋白質(zhì)重折有些蛋白質(zhì)移除前導(dǎo)序列會伴隨著之后的蛋白質(zhì)重折疊的缺失。相反的,全長酶原解折疊后可以重新產(chǎn)生疊的缺失。相反的,全長酶原解折疊后可以重新產(chǎn)生一個折疊的酶。這個結(jié)果表明前導(dǎo)序列參與了折疊反一個折疊的酶。這個結(jié)果表明前

8、導(dǎo)序列參與了折疊反應(yīng),這說明并不是應(yīng),這說明并不是“最終的最終的”序列編碼了折疊信息。序列編碼了折疊信息。v細胞中大多數(shù)天然蛋白質(zhì)折疊都不是自動完成,而需要其他細胞中大多數(shù)天然蛋白質(zhì)折疊都不是自動完成,而需要其他酶、蛋白質(zhì)輔助酶、蛋白質(zhì)輔助.v所有細胞中發(fā)現(xiàn)的伴侶蛋白都是聚體體系,它阻止了不正確所有細胞中發(fā)現(xiàn)的伴侶蛋白都是聚體體系,它阻止了不正確的蛋白質(zhì)的折疊,以的蛋白質(zhì)的折疊,以7個、個、8個或個或9個亞基的超環(huán)形結(jié)構(gòu)為基個亞基的超環(huán)形結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)。超環(huán)形結(jié)構(gòu)被任意端蓋住,形成一個通過疏水表面結(jié)合礎(chǔ)。超環(huán)形結(jié)構(gòu)被任意端蓋住,形成一個通過疏水表面結(jié)合解折疊多肽的空穴,通過解折疊多肽的空穴,通過A

9、TP驅(qū)動的構(gòu)象變化促使肽折疊為驅(qū)動的構(gòu)象變化促使肽折疊為天然構(gòu)象。天然構(gòu)象。v不正確的折疊導(dǎo)致活性失活,這是許多疾病的分子基礎(chǔ)。不正確的折疊導(dǎo)致活性失活,這是許多疾病的分子基礎(chǔ)。(molecular chaperonmolecular chaperon)(protein disulfide isomerase,PDI)(peptidyl prolyl cis-trans isomerase, PPI)1 1分子伴侶分子伴侶* *(molecular chaperonmolecular chaperon) 是細胞中一大類保守蛋白質(zhì),可識別肽鏈的非天是細胞中一大類保守蛋白質(zhì),可識別肽鏈的非天然構(gòu)象

10、然構(gòu)象(不穩(wěn)定構(gòu)象不穩(wěn)定構(gòu)象),促進各功能域和整體蛋白質(zhì)的促進各功能域和整體蛋白質(zhì)的正確折疊正確折疊(穩(wěn)定構(gòu)象穩(wěn)定構(gòu)象)。普遍特點普遍特點-只與只與Pr分子的非天然構(gòu)象結(jié)合,而不與已經(jīng)折疊分子的非天然構(gòu)象結(jié)合,而不與已經(jīng)折疊 成天然構(gòu)象的成天然構(gòu)象的Pr分子結(jié)合分子結(jié)合兩大類:兩大類:一類是核糖體結(jié)合性分子伴侶,包括觸發(fā)因子一類是核糖體結(jié)合性分子伴侶,包括觸發(fā)因子(trigger factor, TF)(trigger factor, TF)等;等;另一類是非核糖體結(jié)合性分子伴侶,包括熱休克蛋白、另一類是非核糖體結(jié)合性分子伴侶,包括熱休克蛋白、伴侶蛋白等。伴侶蛋白等。(1 1)功能)功能-多種

11、多樣的多種多樣的 幫助肽鏈折疊;幫助肽鏈折疊; 輔助新生肽鏈的轉(zhuǎn)運與轉(zhuǎn)位,幫助輔助新生肽鏈的轉(zhuǎn)運與轉(zhuǎn)位,幫助“次品蛋白質(zhì)次品蛋白質(zhì)” ” 的降解。的降解。 一些細胞質(zhì)中的可溶性分子伴侶還可以通過與輔助分子伴侶一些細胞質(zhì)中的可溶性分子伴侶還可以通過與輔助分子伴侶 的相互作用,行使更多的功能:網(wǎng)格蛋白的去組裝;參與突觸小的相互作用,行使更多的功能:網(wǎng)格蛋白的去組裝;參與突觸小泡融合后的內(nèi)吞;幫助蛋白質(zhì)泡融合后的內(nèi)吞;幫助蛋白質(zhì)/ /新生肽鏈靶向,如進入線粒體;新生肽鏈靶向,如進入線粒體;以及一些復(fù)合物的組裝,如肌球蛋白復(fù)合物和核孔等;以及一些復(fù)合物的組裝,如肌球蛋白復(fù)合物和核孔等; 分子伴侶還參與

12、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。另外,引發(fā)因子分子伴侶還參與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。另外,引發(fā)因子(TF)(TF)除了能幫助除了能幫助新生肽鏈折疊外,還兼有新生肽鏈折疊外,還兼有PPIPPI酶的活性。酶的活性。(2 2)作用:)作用:蛋白質(zhì)肽鏈的折疊可以簡單看作是一些疏水基團被包埋到分子蛋白質(zhì)肽鏈的折疊可以簡單看作是一些疏水基團被包埋到分子內(nèi)部的過程,因此,幫助新生肽鏈折疊的分子伴侶一定是具有內(nèi)部的過程,因此,幫助新生肽鏈折疊的分子伴侶一定是具有與疏水基團結(jié)合能力的蛋白質(zhì)。以最常見的與疏水基團結(jié)合能力的蛋白質(zhì)。以最常見的hsp70hsp70為例,它們都為例,它們都具有一個肽結(jié)合部位,由疏水氨基酸殘基構(gòu)成。具有一個肽結(jié)合部位,由疏

13、水氨基酸殘基構(gòu)成。分子伴侶總的分子伴侶總的作用是與暴露的疏水區(qū)域穩(wěn)定結(jié)合。作用是與暴露的疏水區(qū)域穩(wěn)定結(jié)合。結(jié)果:結(jié)果: 降低了局部未折疊蛋白質(zhì)的濃度并防止其非特異性的不可降低了局部未折疊蛋白質(zhì)的濃度并防止其非特異性的不可逆的聚合和錯誤折疊,同時保存了多肽鏈折疊的能力,當(dāng)折疊逆的聚合和錯誤折疊,同時保存了多肽鏈折疊的能力,當(dāng)折疊不成功時,可以重新進行折疊。不成功時,可以重新進行折疊。(3 3)分布:)分布: 廣泛分布于原核和真核細胞中。廣泛分布于原核和真核細胞中。 在真核細胞中目前發(fā)現(xiàn)它們存在于:在真核細胞中目前發(fā)現(xiàn)它們存在于: 細胞液、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體、葉綠體以及細胞核中。細胞液、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體

14、、葉綠體以及細胞核中。 (存在胞內(nèi)(存在胞內(nèi)prpr折疊、組裝的各部位)折疊、組裝的各部位)(4 4)典型分子伴侶介紹)典型分子伴侶介紹細胞至少有兩種分子伴侶家族細胞至少有兩種分子伴侶家族熱休克蛋白熱休克蛋白(heat shock protein, HSP )heat shock protein, HSP ):屬于應(yīng)激反應(yīng)性蛋白,高溫應(yīng)激可誘導(dǎo)該蛋白合成增屬于應(yīng)激反應(yīng)性蛋白,高溫應(yīng)激可誘導(dǎo)該蛋白合成增加加. . HSP70 HSP70:一類約一類約70kD70kD的高度保守的的高度保守的ATPATP酶酶,廣泛存在原、真核細,廣泛存在原、真核細胞中。胞中。由兩個功能不同的結(jié)構(gòu)域組成:由兩個功能不

15、同的結(jié)構(gòu)域組成: N N端的端的ATPATP酶結(jié)構(gòu)域酶結(jié)構(gòu)域和和C C端的端的多肽鏈結(jié)合結(jié)構(gòu)域多肽鏈結(jié)合結(jié)構(gòu)域。ATPATP酶結(jié)構(gòu)域:酶結(jié)構(gòu)域:能結(jié)合和水解能結(jié)合和水解ATP.ATP.多肽鏈結(jié)合結(jié)構(gòu)域:多肽鏈結(jié)合結(jié)構(gòu)域:可識別由可識別由4-54-5個疏水個疏水AAAA殘基為核心殘基為核心組成的組成的7 7肽片段。肽片段。HSP70HSP70等協(xié)同作用:等協(xié)同作用:可與待折疊多肽片段的可與待折疊多肽片段的7-87-8個疏水殘基結(jié)合,保持肽鏈個疏水殘基結(jié)合,保持肽鏈成伸展?fàn)顟B(tài),避免肽鏈內(nèi)、肽鏈間疏水基團相互作用引成伸展?fàn)顟B(tài),避免肽鏈內(nèi)、肽鏈間疏水基團相互作用引起的錯誤折疊、凝集。起的錯誤折疊、凝集

16、。再通過水解再通過水解ATPATP釋放此肽段,以利于肽鏈進行折疊。釋放此肽段,以利于肽鏈進行折疊。 伴侶素伴侶素(chaperonins )chaperonins ): 是分子伴侶的另一家族是分子伴侶的另一家族 如如E.coliE.coli的的GroELGroEL和和GroESGroES 真核細胞中同源物為真核細胞中同源物為HSP60HSP60和和HSP10 HSP10 等家族。等家族。主要作用主要作用 為非自發(fā)性折疊蛋白質(zhì)提供能折疊形成天然空間為非自發(fā)性折疊蛋白質(zhì)提供能折疊形成天然空間 構(gòu)象的構(gòu)象的微環(huán)境微環(huán)境。伴侶素伴侶素GroEL/GroESGroEL/GroES系統(tǒng)促進蛋白質(zhì)折疊過程系

17、統(tǒng)促進蛋白質(zhì)折疊過程 2 2蛋白二硫鍵異構(gòu)酶蛋白二硫鍵異構(gòu)酶(protein disulfide isomerase, PDIprotein disulfide isomerase, PDI)多肽鏈內(nèi)或肽鏈之間多肽鏈內(nèi)或肽鏈之間二硫鍵二硫鍵的正確形成對穩(wěn)定分泌蛋白、的正確形成對穩(wěn)定分泌蛋白、膜蛋白等的天然構(gòu)象十分重要膜蛋白等的天然構(gòu)象十分重要部位:主要在細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行。部位:主要在細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行。原因:多肽鏈的幾個半胱氨酸間可能出現(xiàn)錯配原因:多肽鏈的幾個半胱氨酸間可能出現(xiàn)錯配二硫鍵二硫鍵,影響蛋白質(zhì)正確折疊。影響蛋白質(zhì)正確折疊。解決:在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔活性很高解決:在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔活性很高可在較大區(qū)段肽鏈中

18、催化錯配二硫鍵斷裂并可在較大區(qū)段肽鏈中催化錯配二硫鍵斷裂并 形成正確二硫鍵連接。形成正確二硫鍵連接。v并不是所有的蛋白質(zhì)都含有二硫鍵,特別是在細胞并不是所有的蛋白質(zhì)都含有二硫鍵,特別是在細胞內(nèi)的多數(shù)蛋白質(zhì)是不含有二硫鍵的,因為細胞內(nèi)的內(nèi)的多數(shù)蛋白質(zhì)是不含有二硫鍵的,因為細胞內(nèi)的環(huán)境是個還原性的環(huán)境。環(huán)境是個還原性的環(huán)境。v近年來的研究表明,蛋白二硫鍵異構(gòu)酶也參與了對近年來的研究表明,蛋白二硫鍵異構(gòu)酶也參與了對蛋白質(zhì)功能的調(diào)節(jié)。蛋白質(zhì)功能的調(diào)節(jié)。3.3.肽?;桓滨m樂串悩?gòu)酶,肽?;桓滨m樂串悩?gòu)酶,(peptidyl prolyl peptidyl prolyl cis-trans iso

19、merase, PPIcis-trans isomerase, PPI)脯氨酸為亞氨基酸,多肽鏈中肽酰一脯氨酸間形成的脯氨酸為亞氨基酸,多肽鏈中肽酰一脯氨酸間形成的肽鍵有順反兩種異構(gòu)體,空間構(gòu)象差別明顯。肽鍵有順反兩種異構(gòu)體,空間構(gòu)象差別明顯。PPI可促可促進上述順反兩種異構(gòu)體之間的轉(zhuǎn)換。進上述順反兩種異構(gòu)體之間的轉(zhuǎn)換。天然蛋白肽鏈中肽酰一脯氨酸間肽鍵絕大部分是反式天然蛋白肽鏈中肽酰一脯氨酸間肽鍵絕大部分是反式構(gòu)型,僅構(gòu)型,僅6 6為順式構(gòu)型。為順式構(gòu)型。 在肽鏈合成需形成順式構(gòu)型時,在肽鏈合成需形成順式構(gòu)型時,PPI可使多肽在各脯氨可使多肽在各脯氨酸彎折處形成準(zhǔn)確折疊。酸彎折處形成準(zhǔn)確折疊。

20、二、一級結(jié)構(gòu)的修飾二、一級結(jié)構(gòu)的修飾v場所:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基復(fù)合體的管腔中(外場所:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基復(fù)合體的管腔中(外分泌蛋白前體的活化)分泌蛋白前體的活化)(一)(一)去除去除N-N-甲?;蚣柞;騈-N-甲硫氨酸甲硫氨酸酶:脫甲?;?,氨基肽酶酶:脫甲?;?,氨基肽酶 結(jié)果:切除結(jié)果:切除N-N-甲?;柞;?切除切除N-N-末端末端MetMet或或N-N-末端一段末端一段AAAA29蜂毒毒蛋白的加工成熟蜂毒毒蛋白的加工成熟 蜂毒蛋白只有經(jīng)蛋白酶水解蜂毒蛋白只有經(jīng)蛋白酶水解切除切除N N端的端的2222個氨基酸個氨基酸以后以后才有生物活性才有生物活性。(二)個別氨基酸的修飾(二)個別氨基酸的

21、修飾 1.1.氨基末端乙?;被┒艘阴;?2.2.甲基化甲基化 3.3.氧化(氧化(-SH -SH -S-S- -S-S-) 4.4.羧基末端的酰胺化羧基末端的酰胺化 5.5.谷氨酸殘基的谷氨酸殘基的羧基修飾羧基修飾 6. 6. Pro, Lys OHPro, Lys OH 7. Ser, Thr, Tyr 7. Ser, Thr, Tyr 磷酸化磷酸化 1.1.氨基末端乙酰化氨基末端乙?;谠贜-N-乙酰轉(zhuǎn)移酶乙酰轉(zhuǎn)移酶的催化下將多肽鏈的氨基末端(或氨的催化下將多肽鏈的氨基末端(或氨基酸殘基側(cè)鏈氨基)乙?;??;釟埢鶄?cè)鏈氨基)乙?;?。有兩組乙酰轉(zhuǎn)移酶:分泌蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶和非分泌蛋白有兩組乙

22、酰轉(zhuǎn)移酶:分泌蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶和非分泌蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶,都以乙酰乙酰轉(zhuǎn)移酶,都以乙酰CoACoA為底物。為底物。十分普遍,估計體內(nèi)十分普遍,估計體內(nèi)50%50%的蛋白質(zhì)有氨基乙?;?。的蛋白質(zhì)有氨基乙?;=臧l(fā)現(xiàn)組蛋白的乙?;诨罨旧|(zhì),使它作為轉(zhuǎn)錄近年發(fā)現(xiàn)組蛋白的乙?;诨罨旧|(zhì),使它作為轉(zhuǎn)錄及復(fù)制的模板中起重要作用。及復(fù)制的模板中起重要作用。核小體中四種組蛋白核小體中四種組蛋白各兩分子構(gòu)成的八聚各兩分子構(gòu)成的八聚體即核心組蛋白。體即核心組蛋白。(多富含(多富含LysLys殘基)殘基)它們的側(cè)鏈氨基是乙它們的側(cè)鏈氨基是乙?;奈稽c。?;奈稽c。2.2.甲基化甲基化v酶酶: :甲基轉(zhuǎn)移酶甲基轉(zhuǎn)

23、移酶. .存在存在: :胞液胞液( (主要主要););細胞核細胞核( (少量少量) )v底物:底物:S-S-腺苷蛋氨酸腺苷蛋氨酸(SAM, (SAM, 是是MetMet活化產(chǎn)物),活化產(chǎn)物),SAMSAM的甲基被高度活化,稱為活性蛋氨酸,是體內(nèi)最重的甲基被高度活化,稱為活性蛋氨酸,是體內(nèi)最重要的甲基直接供給體要的甲基直接供給體v甲基化位點:甲基化位點:Lys,Arg, HisLys,Arg, His的側(cè)鏈;的側(cè)鏈;GlnGln的的N-N-甲基化甲基化和和Glu, AspGlu, Asp的的O-O-甲基化甲基化. .腺苷轉(zhuǎn)移酶腺苷轉(zhuǎn)移酶PPi+Pi+甲硫氨酸甲硫氨酸ATPS腺苷甲硫氨酸腺苷甲硫氨

24、酸(SAM)3.3.氧化氧化蛋白質(zhì)多肽鏈中進行氧化修飾最普遍現(xiàn)象是蛋白質(zhì)多肽鏈中進行氧化修飾最普遍現(xiàn)象是- 二硫鍵的生成。二硫鍵的生成。酶:二硫鍵異構(gòu)酶酶:二硫鍵異構(gòu)酶作用:肽鏈內(nèi)或鏈間的作用:肽鏈內(nèi)或鏈間的CysCys巰基氧化成二硫巰基。巰基氧化成二硫巰基。4.4.羧基末端的酰胺化羧基末端的酰胺化肽鏈羧基末端的肽鏈羧基末端的AAAA可出現(xiàn)酰胺化,如可出現(xiàn)酰胺化,如C C端端是是GlyGly的蛋白的蛋白質(zhì)常被酰胺化,質(zhì)常被酰胺化,保護它免受羧肽酶的降解。保護它免受羧肽酶的降解。酰胺化分兩步酰胺化分兩步: 1 1)GlyGly羥基化;羥基化; 2 2)脫去一分子乙醛酸并產(chǎn)生新的酰胺化的羧端。)脫

25、去一分子乙醛酸并產(chǎn)生新的酰胺化的羧端。結(jié)果結(jié)果:缺失了原來作為羧基端的:缺失了原來作為羧基端的Gly.Gly. 5.5.谷氨酸殘基的谷氨酸殘基的羧基修飾羧基修飾凝血酶原及其他涉及與鈣離子相互作用的凝血因子如凝血酶原及其他涉及與鈣離子相互作用的凝血因子如,和和中均發(fā)現(xiàn)有羧基化修飾的羧化谷氨酸殘基(中均發(fā)現(xiàn)有羧基化修飾的羧化谷氨酸殘基(GluGlu殘基)。殘基)。部位部位:內(nèi)質(zhì)網(wǎng):內(nèi)質(zhì)網(wǎng)過程過程:在:在GluGlu殘基的殘基的碳原子上添加羧基碳原子上添加羧基結(jié)果結(jié)果:GluGlu的的碳原子上有兩個羧基碳原子上有兩個羧基作用作用:能螯合鈣離子,在凝血過程中起重要作用。:能螯合鈣離子,在凝血過程中起重

26、要作用。 羧化酶羧化酶6.6.脯氨酸和賴氨酸的羥基化修飾脯氨酸和賴氨酸的羥基化修飾前膠原是成纖維細胞分泌的前膠原是成纖維細胞分泌的prpr,在生物合成過程中新生的,在生物合成過程中新生的肽肽鏈進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔后,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的鏈進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔后,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的脯氨酰脯氨酰-4-4-羥化酶羥化酶和和賴氨酰羥化賴氨酰羥化酶酶能分別識別肽鏈中的能分別識別肽鏈中的GlyXProGlyXPro和和GlyXLysGlyXLys序列,羥化序列,羥化ProPro及及LysLys殘基。殘基。產(chǎn)物產(chǎn)物:4-4-羥基脯氨酸(羥基脯氨酸(Hyp)Hyp)及及 羥基賴氨酸(羥基賴氨酸(Hyl)Hyl)殘基。殘基。原膠原分子中的原膠原

27、分子中的LysLys殘基可在殘基可在賴氨酰氧化酶賴氨酰氧化酶的催化下形成的催化下形成醛賴氨醛賴氨酸(酸(aiiysine). aiiysine). (三)水解修飾(三)水解修飾無活性的蛋白質(zhì)前體無活性的蛋白質(zhì)前體活性的蛋白質(zhì)或多肽活性的蛋白質(zhì)或多肽 如胰島素的成熟如胰島素的成熟真核細胞大分子多肽前體真核細胞大分子多肽前體數(shù)種小分子活性肽類數(shù)種小分子活性肽類如鴉片促黑皮質(zhì)素原如鴉片促黑皮質(zhì)素原(POMC)的水解修飾的水解修飾鴉片促黑皮質(zhì)素原鴉片促黑皮質(zhì)素原(POMC)的水解修飾的水解修飾(一)(一) 亞基聚合亞基聚合具有四級結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)由兩條以上肽鏈通過非共價鍵聚具有四級結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)由兩條以上肽

28、鏈通過非共價鍵聚合,形成寡聚體。如:血紅蛋白合,形成寡聚體。如:血紅蛋白22(二)(二) 輔基連接輔基連接結(jié)合蛋白中非蛋白質(zhì)部分(輔基)通過結(jié)合蛋白中非蛋白質(zhì)部分(輔基)通過共價鍵方共價鍵方式式與蛋白質(zhì)部分相連。與蛋白質(zhì)部分相連。各種主要的結(jié)合蛋白(如糖蛋白、脂蛋白等),各種主要的結(jié)合蛋白(如糖蛋白、脂蛋白等),合成后都需要結(jié)合相應(yīng)輔基,成為天然功能蛋白合成后都需要結(jié)合相應(yīng)輔基,成為天然功能蛋白質(zhì)質(zhì)(三)(三)疏水疏水脂鏈脂鏈的共價連接的共價連接某些蛋白質(zhì)(如某些蛋白質(zhì)(如RasRas蛋白、蛋白、G G蛋白等),翻譯后需蛋白等),翻譯后需要在肽鏈特定位點要在肽鏈特定位點共價連接一個或多個疏水性

29、強的共價連接一個或多個疏水性強的脂脂鏈鏈,包括脂肪酸鏈、多異戊二烯鏈等。包括脂肪酸鏈、多異戊二烯鏈等。這些蛋白通過這些蛋白通過脂鏈脂鏈嵌入嵌入疏水膜脂雙層,定位成疏水膜脂雙層,定位成為特殊質(zhì)膜內(nèi)在蛋白,為特殊質(zhì)膜內(nèi)在蛋白,才成為具有生物功能的才成為具有生物功能的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)。四、四、 蛋白質(zhì)合成后的靶向輸送蛋白質(zhì)合成后的靶向輸送蛋白質(zhì)合成后的去向:蛋白質(zhì)合成后的去向:1 1、保留在胞漿、保留在胞漿2 2、進入細胞核、線粒體等細胞器、進入細胞核、線粒體等細胞器3 3、分泌到體液,再輸送到靶器官、靶細胞、分泌到體液,再輸送到靶器官、靶細胞 v靶向輸送靶向輸送* *(protein targeti

30、ng)protein targeting): 蛋白質(zhì)合成后蛋白質(zhì)合成后經(jīng)過復(fù)雜經(jīng)過復(fù)雜機制機制,定向到達其執(zhí),定向到達其執(zhí) 行功能的目標(biāo)地點行功能的目標(biāo)地點. .v蛋白質(zhì)的修飾反應(yīng)與靶向輸送過程同步完成蛋白質(zhì)的修飾反應(yīng)與靶向輸送過程同步完成蛋白質(zhì)的分類蛋白質(zhì)的分類-v結(jié)構(gòu)蛋白結(jié)構(gòu)蛋白(structural protein)structural protein)或固有蛋白或固有蛋白(house house keeping protein): keeping protein):合成后留在細胞內(nèi)合成后留在細胞內(nèi),如:,如: 酶、細胞骨架、亞細胞器如線粒體、過氧化體、細胞核等酶、細胞骨架、亞細胞器如線

31、粒體、過氧化體、細胞核等v分泌蛋白(輸出蛋白分泌蛋白(輸出蛋白,export protein):export protein): 合成后輸出細胞進入血液和細胞間液合成后輸出細胞進入血液和細胞間液,如:,如: 肝細胞制造的血漿清蛋白、凝血酶原、胰腺細胞合成的各種消肝細胞制造的血漿清蛋白、凝血酶原、胰腺細胞合成的各種消化酶、胰島素,免疫細胞合成的免疫球蛋白等。化酶、胰島素,免疫細胞合成的免疫球蛋白等。 所有靶向輸送的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中存在分選信號所有靶向輸送的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中存在分選信號- 主要為主要為N N末端特異氨基酸序列末端特異氨基酸序列可引導(dǎo)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到細胞的適當(dāng)靶部位,可引導(dǎo)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到細胞的適當(dāng)

32、靶部位,這類序列稱為這類序列稱為信號序列信號序列* *(signal seguence) .signal seguence) .這提示指導(dǎo)蛋白質(zhì)靶向輸送的信息存在于它的一級結(jié)這提示指導(dǎo)蛋白質(zhì)靶向輸送的信息存在于它的一級結(jié)構(gòu)中。構(gòu)中。靶向不同的蛋白質(zhì)各有特異的信號序列或成分靶向不同的蛋白質(zhì)各有特異的信號序列或成分. . ( (一)與分泌蛋白的合成、轉(zhuǎn)運有關(guān)的組分一)與分泌蛋白的合成、轉(zhuǎn)運有關(guān)的組分1.1.信號肽信號肽* *(signal peptidesignal peptide) 未成熟蛋白質(zhì)的端序列,可被細胞轉(zhuǎn)運系統(tǒng)識別未成熟蛋白質(zhì)的端序列,可被細胞轉(zhuǎn)運系統(tǒng)識別的的特征性氨基酸序列特征性氨基

33、酸序列。v存在:所有存在:所有分泌分泌prpr、部分膜部分膜prpr、溶酶體溶酶體prpr的的N N端共端共 同序列。同序列。v結(jié)構(gòu):一般含結(jié)構(gòu):一般含15-3015-30個個AAAA殘基。殘基。 N N端或接近端或接近N N端為親水區(qū)、帶正電端為親水區(qū)、帶正電,長度常為,長度常為1-71-7個個AA(AA(親水極性親水極性, ,如如Arg, Ser, Thr, LysArg, Ser, Thr, Lys);); 疏水核心區(qū)疏水核心區(qū)含疏水中性含疏水中性AA C C端端-加工區(qū)加工區(qū)(含極性、小側(cè)鏈的(含極性、小側(cè)鏈的AAAA;信號肽;信號肽 酶裂解的部位)酶裂解的部位)緊接親水區(qū)為緊接親水區(qū)

34、為疏水核心疏水核心(hydrophobic core)hydrophobic core),在,在分泌時起決定作用。該區(qū)段由分泌時起決定作用。該區(qū)段由15-1915-19個個AAAA殘基組成,殘基組成,并以并以GlyGly或或AlaAla等側(cè)鏈較短的等側(cè)鏈較短的AAAA結(jié)尾。此結(jié)尾的結(jié)尾。此結(jié)尾的AAAA恰恰好在切點之前。好在切點之前。疏水區(qū)中央常含疏水區(qū)中央常含ProPro或或GlyGly殘基,由此將疏水區(qū)分成殘基,由此將疏水區(qū)分成2 2個區(qū)。這個區(qū)。這2 2個個螺旋如被破壞,會抑制螺旋如被破壞,會抑制prpr的分泌。的分泌。信號肽的一級結(jié)構(gòu)信號肽的一級結(jié)構(gòu)v未發(fā)現(xiàn)信號肽有保守序列;信號肽似乎

35、沒有嚴(yán)格的未發(fā)現(xiàn)信號肽有保守序列;信號肽似乎沒有嚴(yán)格的 專一性:專一性: 如將信號肽附加到正常存在細胞液中的球狀蛋白如將信號肽附加到正常存在細胞液中的球狀蛋白 的的N N端,導(dǎo)致該球蛋白分泌到細胞外。端,導(dǎo)致該球蛋白分泌到細胞外。2.2.信號識別顆粒信號識別顆粒(signal recongnition particle,SRP)n存在細胞溶質(zhì)中,一個長形顆粒存在細胞溶質(zhì)中,一個長形顆粒n6 6條多肽鏈和一分子條多肽鏈和一分子7S RNA7S RNA共同構(gòu)成,共同構(gòu)成,RNARNA構(gòu)成核蛋白的骨架,構(gòu)成核蛋白的骨架,6 6條多肽鏈各條多肽鏈各自形成獨立功能的結(jié)構(gòu)。自形成獨立功能的結(jié)構(gòu)。54kD5

36、4kD亞基:亞基:識別信號肽識別信號肽;9kD9kD和和14kD14kD亞基二聚體:亞基二聚體:抑制分泌肽延抑制分泌肽延長,使核蛋白體翻譯停止,同時避免長,使核蛋白體翻譯停止,同時避免長肽鏈折疊長肽鏈折疊;68kD68kD和和72kD72kD亞基二聚體:亞基二聚體:對對SRPSRP核蛋白核蛋白體復(fù)合體的移位和識別體復(fù)合體的移位和識別SRPSRP受體是必需受體是必需的的。vSRPSRP作用作用: 1.1.識別、結(jié)合信號肽;識別、結(jié)合信號肽; 2.2.將核蛋白體復(fù)合體引導(dǎo)到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上并與受體結(jié)合;將核蛋白體復(fù)合體引導(dǎo)到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上并與受體結(jié)合; 3.3.暫時抑制肽鏈延長,避免長肽鏈折疊。暫時抑制肽鏈

37、延長,避免長肽鏈折疊。SRPSRP抑制肽鏈延長,是由于抑制肽鏈延長,是由于SRPSRP占據(jù)了核蛋白體的占據(jù)了核蛋白體的A A位點,阻止了攜帶位點,阻止了攜帶AAAA的的tRNAtRNA進入核蛋白體,即切進入核蛋白體,即切斷了斷了prpr合成原料的進入。合成原料的進入。SRPSRP在分泌在分泌prpr的轉(zhuǎn)運過程只起短暫作用,但可循環(huán)的轉(zhuǎn)運過程只起短暫作用,但可循環(huán)利用,在細胞質(zhì)內(nèi)濃度很高,為核蛋白體的利用,在細胞質(zhì)內(nèi)濃度很高,為核蛋白體的1/101/10。 3.3.對接蛋白對接蛋白(docking proteindocking protein,),)(SRP(SRP受體)受體)v存在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上,

38、由存在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上,由(GTPGTP酶活性)和酶活性)和兩個亞基組成。作兩個亞基組成。作用:一是引導(dǎo)用:一是引導(dǎo)SRPSRP和新生肽鏈的復(fù)合物能正確地結(jié)合到內(nèi)質(zhì)和新生肽鏈的復(fù)合物能正確地結(jié)合到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上;二是一旦網(wǎng)膜上;二是一旦SRPSRP和新生肽鏈的復(fù)合物結(jié)合到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上,和新生肽鏈的復(fù)合物結(jié)合到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上,就促使就促使SRPSRP與其受體以及新生肽鏈和核糖體解離,成為游離與其受體以及新生肽鏈和核糖體解離,成為游離的的SRPSRP,參與新的一輪,參與新的一輪SRPSRP的循環(huán)。的循環(huán)。ERER膜上的轉(zhuǎn)位器膜上的轉(zhuǎn)位器(translocon),(translocon),包括了早前認(rèn)為的包括了早前認(rèn)為

39、的核蛋核蛋白體受體等白體受體等:新生肽鏈跨膜的蛋白通道新生肽鏈跨膜的蛋白通道(二)分泌蛋白的靶向輸送過程(二)分泌蛋白的靶向輸送過程合成肽鏈先由合成肽鏈先由信號序列信號序列引導(dǎo)進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)引導(dǎo)進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(endoplasmic reticulum, ER)endoplasmic reticulum, ER),蛋白質(zhì)再分別被包裝進分泌小泡轉(zhuǎn)移、融合蛋白質(zhì)再分別被包裝進分泌小泡轉(zhuǎn)移、融合到其他部位或分泌出細胞。到其他部位或分泌出細胞。(3)分泌肽進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔)分泌肽進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔具體過程:具體過程:胞液游離核蛋白體上以胞液游離核蛋白體上以mRNAmRNA為模板,合成出為模板,合成出N N端包括信號肽的

40、端包括信號肽的最初約最初約7070個氨基酸殘基。個氨基酸殘基。SRPSRP結(jié)合新生肽鏈結(jié)合新生肽鏈N N端的信號端的信號肽肽,多,多肽肽合成暫停,通過雙重結(jié)合成暫停,通過雙重結(jié)合(合(SRPSRP與其受體的結(jié)合;帶有新生肽鏈的核糖體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的與其受體的結(jié)合;帶有新生肽鏈的核糖體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的結(jié)合),確保新生肽鏈正確無誤地附著并進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜。結(jié)合),確保新生肽鏈正確無誤地附著并進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜。當(dāng)核糖體與轉(zhuǎn)位器正確對位接觸后,可導(dǎo)致轉(zhuǎn)位器的中央通當(dāng)核糖體與轉(zhuǎn)位器正確對位接觸后,可導(dǎo)致轉(zhuǎn)位器的中央通道與核糖體大亞基的中央通道對齊,延伸中的新生肽鏈就能進道與核糖體大亞基的中央通道對齊,延伸中的新生肽鏈就

41、能進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。在平時轉(zhuǎn)位器是關(guān)閉的,只是在新生肽鏈進入的瞬入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。在平時轉(zhuǎn)位器是關(guān)閉的,只是在新生肽鏈進入的瞬間是開放的。信號肽是引起轉(zhuǎn)位器開放的觸發(fā)因素。間是開放的。信號肽是引起轉(zhuǎn)位器開放的觸發(fā)因素。信號肽將新生肽鏈引導(dǎo)進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)后,在信號肽酶復(fù)合信號肽將新生肽鏈引導(dǎo)進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)后,在信號肽酶復(fù)合物作用下,切除。折疊,形成有空間構(gòu)象的蛋白質(zhì),有的還需物作用下,切除。折疊,形成有空間構(gòu)象的蛋白質(zhì),有的還需要運送到高爾基體等處進行進一步的加工修飾,才能成為有特要運送到高爾基體等處進行進一步的加工修飾,才能成為有特定結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì),并被定位到機體中的特定部位行使其定結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì),

42、并被定位到機體中的特定部位行使其功能。功能。(三)線粒體蛋白的靶向輸送(三)線粒體蛋白的靶向輸送 9090以上線粒體蛋白前體在胞液合成后輸入線粒體以上線粒體蛋白前體在胞液合成后輸入線粒體其中:大部分定位基質(zhì)其中:大部分定位基質(zhì)其他定位內(nèi)、外膜或膜間隙其他定位內(nèi)、外膜或膜間隙如:線粒體基質(zhì)蛋白前體的如:線粒體基質(zhì)蛋白前體的N N端有保守的端有保守的20203535殘基殘基信號序列,稱為導(dǎo)肽,富含絲、蘇及堿性殘基。信號序列,稱為導(dǎo)肽,富含絲、蘇及堿性殘基。線粒體基質(zhì)蛋白靶向輸送過程如下:線粒體基質(zhì)蛋白靶向輸送過程如下:胞液新合成的線粒體蛋白與分子伴侶胞液新合成的線粒體蛋白與分子伴侶HSP70HSP

43、70或線粒體或線粒體輸入刺激因子(輸入刺激因子(MSF)MSF)結(jié)合,以穩(wěn)定的未折疊形式轉(zhuǎn)運結(jié)合,以穩(wěn)定的未折疊形式轉(zhuǎn)運到線粒體。到線粒體。蛋白質(zhì)先通過信號序列識別、結(jié)合線粒體外膜的蛋白質(zhì)先通過信號序列識別、結(jié)合線粒體外膜的受體復(fù)合物受體復(fù)合物。再轉(zhuǎn)運、穿過由線粒體外膜轉(zhuǎn)運體(再轉(zhuǎn)運、穿過由線粒體外膜轉(zhuǎn)運體(TomTom)和內(nèi)膜轉(zhuǎn)運體)和內(nèi)膜轉(zhuǎn)運體(Tim(Tim)共同組成的跨內(nèi)、外膜)共同組成的跨內(nèi)、外膜蛋白通道蛋白通道。以未折疊形式進入線粒體基質(zhì)。以未折疊形式進入線粒體基質(zhì)?;|(zhì)基質(zhì)HSP70HSP70水解水解ATPATP釋能及利用跨內(nèi)膜電化學(xué)梯度,為肽鏈進入線粒體提供動力。釋能及利用跨內(nèi)

44、膜電化學(xué)梯度,為肽鏈進入線粒體提供動力。蛋白質(zhì)前體信號序列被蛋白酶切除,在上述的分子伴侶作用下折疊成有功能的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)前體信號序列被蛋白酶切除,在上述的分子伴侶作用下折疊成有功能的蛋白質(zhì)真核細胞真核細胞有絲分裂完成后細胞核膜重建時,在胞液的各種具有有絲分裂完成后細胞核膜重建時,在胞液的各種具有NLSNLS的胞核蛋白可被重新靶向?qū)牒酥?。的胞核蛋白可被重新靶向?qū)牒酥小?新合成胞核蛋白靶向輸送涉及幾種蛋白質(zhì)成分:新合成胞核蛋白靶向輸送涉及幾種蛋白質(zhì)成分:l異二異二聚體可作為胞核蛋白受體,聚體可作為胞核蛋白受體, 識別結(jié)合識別結(jié)合NLSNLS序列。序列。蛋白質(zhì)分子在細胞內(nèi)的降解蛋白質(zhì)分子在細胞內(nèi)

45、的降解細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)處于不斷更新過程,基本上處于細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)處于不斷更新過程,基本上處于一個動態(tài)平衡:不斷被合成,不斷被降解。一個動態(tài)平衡:不斷被合成,不斷被降解。一、與蛋白質(zhì)降解相關(guān)的末端和內(nèi)部序列一、與蛋白質(zhì)降解相關(guān)的末端和內(nèi)部序列v細胞內(nèi)的蛋白質(zhì),出于細胞活動對特異蛋白質(zhì)的需細胞內(nèi)的蛋白質(zhì),出于細胞活動對特異蛋白質(zhì)的需要,各自都具有一定的壽命,長短不一。要,各自都具有一定的壽命,長短不一。v此外,細胞中受損蛋白、折疊或組裝錯誤的蛋白都此外,細胞中受損蛋白、折疊或組裝錯誤的蛋白都應(yīng)及時清除。應(yīng)及時清除。1.研究表明,蛋白質(zhì)分子研究表明,蛋白質(zhì)分子N-末端殘基影響蛋白質(zhì)的壽命。末端殘基影響

46、蛋白質(zhì)的壽命。(1)穩(wěn)定殘基()穩(wěn)定殘基(stabilizing residues): Cys,Ala,Ser,Thr,Gly,Val,Met 30HoursCys,Ala,Ser,Thr,Gly,Val,Met 30Hours(2)一級去穩(wěn)定殘基()一級去穩(wěn)定殘基(primary destabilizing residues): Lys,Arg,His;Phe,Leu,Ile,Tyr,Trp. 3minLys,Arg,His;Phe,Leu,Ile,Tyr,Trp. 3min(3)二級去穩(wěn)定殘基()二級去穩(wěn)定殘基(secondary destabilizing residues): Asp,

47、Glu,Cys Asp,Glu,Cys 。這些氨基酸可以被這些氨基酸可以被Arg-tRNA-Arg-tRNA-蛋白轉(zhuǎn)移酶(蛋白轉(zhuǎn)移酶(R-R-transferase)transferase)識別,然后在末端加上一個識別,然后在末端加上一個ArgArg殘基。殘基。(4)三級去穩(wěn)定殘基)三級去穩(wěn)定殘基: Asn,Gln.Asn,Gln.可被一種可被一種N N末端酰胺水解酶作用末端酰胺水解酶作用而變成而變成Asp,Glu,Asp,Glu,之后再被之后再被Arg-tRNA-Arg-tRNA-蛋白轉(zhuǎn)移酶(蛋白轉(zhuǎn)移酶(R-R-transferase)transferase)識別,然后在末端加上一個識別,然

48、后在末端加上一個ArgArg殘基。殘基。2.2.存在肽鏈內(nèi)部的一些保守序列存在肽鏈內(nèi)部的一些保守序列: :如如Arg-X-X-Leu-Gly-X-Ile-Gly-AsxArg-X-X-Leu-Gly-X-Ile-Gly-Asx 和和Pro-Glu-Ser-Thr(Pro-Glu-Ser-Thr(即即PESTPEST序列)序列) 不依賴不依賴ATP和泛素;和泛素; 利用溶酶體中的利用溶酶體中的組織蛋白酶組織蛋白酶( (cathepsin)降解降解外源性蛋白、膜蛋白和長壽蛋白質(zhì)。外源性蛋白、膜蛋白和長壽蛋白質(zhì)。(一)蛋白質(zhì)在溶酶體通過(一)蛋白質(zhì)在溶酶體通過ATP-非依賴途徑非依賴途徑被降解被降解二、二、真核細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的降解有兩條重要途徑真核細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的降解有兩條重要途徑(二)蛋白質(zhì)在(二)蛋白質(zhì)在蛋白酶體蛋白酶體通過通過ATP-依賴途徑依賴途徑被降解被降解 依賴依賴ATP和泛素和泛素 降解異常蛋白和短壽蛋白質(zhì)降解異常蛋白和短壽蛋白質(zhì)v溶酶體是蛋白質(zhì)降解的重要場所。細胞內(nèi)外的蛋白質(zhì)都可以溶酶體是蛋白質(zhì)降解的重要場所。細胞內(nèi)外的蛋白質(zhì)都可以通過不同的方式進入溶酶體。通過不同的方式進入溶酶體。v細胞外的蛋白質(zhì),以及細胞質(zhì)膜上的受體蛋白質(zhì),幾乎都是細胞外的蛋白質(zhì),以及細胞質(zhì)膜上的受體蛋白質(zhì),幾乎都是通過胞吞方式進入溶酶體的。通過胞吞方式進入溶酶體的

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