《細胞生物學》-細胞6章 蛋白質(zhì)分選與膜泡運輸雨課堂10-11

Chapter6

ProteinSortingandmembranetrafficking第一節(jié)細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的分選第二節(jié)細胞內(nèi)膜泡運輸?shù)谝还?jié)細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的分選

蛋白質(zhì)分選（proteinsorting）或蛋白質(zhì)尋靶（proteintargeting）

依靠蛋白質(zhì)自身信號序列，從蛋白質(zhì)起始合成部位轉(zhuǎn)運到其功能發(fā)揮部位的過程。

蛋白質(zhì)分選不僅保證了蛋白質(zhì)的正確定位，也保證了蛋白質(zhì)的生物學活性

一、信號假說與蛋白質(zhì)分選信號二、蛋白質(zhì)分選轉(zhuǎn)運的基本途徑與類型三、蛋白質(zhì)向線粒體、葉綠體和過氧化酶體的分選一、信號假說與蛋白質(zhì)分選信號

20世紀60年代，喬治?帕拉德(GeorgePalade)等發(fā)現(xiàn)，細胞分泌的蛋白需要先進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，再到高爾基體，然后分泌到胞外。這個細胞分泌途徑的重大發(fā)現(xiàn)，使他獲得了1974年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎

1972年Milstein和他同事用分離純化的核糖體在無細胞體系中用編碼免疫球蛋白輕鏈的mRNA指導合成多肽，發(fā)現(xiàn)合成的多肽比分泌到細胞外的成熟的免疫球蛋白在N端有一段多出的肽鏈，推測這段肽鏈具有信號作用。

Blobel、Dobberstein和Walter在上述發(fā)現(xiàn)的基礎上用分離的微粒體和無細胞體系進行了大量的實驗，進一步證實了信號序列的存在及其作用。信號序列在分泌蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運中的作用

1975年甘特爾?布洛貝爾(GunterBlobel)提出信號假說，認為蛋白質(zhì)N端的信號肽，指導蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成，獲1999年諾貝爾生理或醫(yī)學獎。信號假說（signalhypothesis）：①分泌蛋白N端序列作為信號肽，指導分泌性蛋白質(zhì)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上合成②在信號肽引導下蛋白質(zhì)邊合成邊通過移位子（translocon）蛋白復合體進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔，在蛋白質(zhì)合成結(jié)束之前切除信號肽。指導分泌性蛋白在rER上合成的決定因素蛋白質(zhì)N端的信號肽（signalpeptide）信號識別顆粒（signalrecognitionparticle，SRP）信號識別顆粒的受體（又稱停泊蛋白，

dockingprotein，DP）信號肽（signalpeptide）：信號肽位于蛋白質(zhì)的N端，一般由16~26個氨基酸殘基組成，其中包

括信號肽疏水核心區(qū)、N端和C端等3部分；由于信號肽又是引導肽鏈進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔的一段序列，又稱開始轉(zhuǎn)移序列(starttransfersequence);特點：無特異性作用：通過與SRP的識別和結(jié)合，引導核糖體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜結(jié)合；通過信號序列的疏水性，引導新生肽跨膜轉(zhuǎn)運。信號肽的一級結(jié)構(gòu)序列信號識別顆粒（signalrecognitionparticle，SRP）：信號識別顆粒是由6種不同蛋白質(zhì)和一個7S小RNA分子構(gòu)成的RNP(核糖核蛋白)顆粒。信號識別顆粒的受體（又稱停泊蛋白，dockingprotein，DP）：DP是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的整合蛋白，由α和β亞基組成，可特異地與SRP結(jié)合。α亞基可結(jié)合GTP。信號肽酶（signalpeptidase）：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔面上蛋白水解酶，負責切除并快速降解新生多肽的N端信號肽序列。在非細胞系統(tǒng)中蛋白質(zhì)的翻譯過程與SRP、DP和微粒體的關(guān)系共翻譯轉(zhuǎn)運（cotranslational

translocation）：分泌蛋白向rER腔內(nèi)的轉(zhuǎn)運是同蛋白質(zhì)翻譯過程偶聯(lián)進行的，這種蛋白在信號肽引導下邊翻譯邊跨膜轉(zhuǎn)運的過程稱為共翻譯轉(zhuǎn)運。分泌性蛋白的合成與跨越內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的共翻譯轉(zhuǎn)運圖解膜蛋白的共翻譯轉(zhuǎn)運機理膜蛋白的共翻譯轉(zhuǎn)運涉及幾個問題：（1）靠疏水區(qū)滯留在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上；（2）單次跨膜和多次跨膜；（3）跨膜段的定向開始轉(zhuǎn)移序列（starttransfersequence）：位于新生肽鏈N端的信號序列（信號肽）（最終不保留），既可被SRP識別，又可引導新生肽鏈開始穿膜轉(zhuǎn)移。內(nèi)部信號錨定序列（internalsignal-anchorsequence,SA）：位于新生肽鏈內(nèi)部的疏水序列，既是信號序列，又是肽鏈跨膜錨定在脂雙層中的序列。內(nèi)部停止轉(zhuǎn)移錨定序列（internalstop-transferanchorsequence,STA）：位于新生肽鏈內(nèi)部的疏水序列，既是肽段終止轉(zhuǎn)移，又是肽鏈跨膜錨定在脂雙層中的序列。多次跨膜蛋白：含有多個SA和多個STA的肽鏈將成為多次跨膜蛋白?？鐑?nèi)質(zhì)網(wǎng)膜肽段的取向：一般而言，帶正電荷氨基酸殘基多的一側(cè)，朝向細胞質(zhì)基質(zhì)一側(cè)（外側(cè)）。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜整合蛋白的拓撲學類型STA：內(nèi)部停止轉(zhuǎn)移錨定序列SA：內(nèi)部信號錨定序列線粒體、葉綠體和過氧化物酶體的蛋白質(zhì)的信號序列特稱為導肽（leaderpeptide），其基本的特征是蛋白質(zhì)在細胞質(zhì)基質(zhì)中的游離核糖體上合成以后再轉(zhuǎn)移到這些細胞器中，因此稱這種翻譯后再轉(zhuǎn)運的方式為后翻譯轉(zhuǎn)運（post-translationaltranslocation）。這種轉(zhuǎn)運方式在蛋白質(zhì)跨膜過程中不僅需要消耗ATP使多肽去折疊，而且還需要跨膜后由分子伴侶幫助蛋白質(zhì)再正確折疊形成有功能的蛋白。繼信號假說提出與確證后，人們又發(fā)現(xiàn)一系列蛋白質(zhì)分選信號序列，統(tǒng)稱信號序列（signalsequence），而且有些信號序列還可形成三維結(jié)構(gòu)的信號斑（signalpatch），指導蛋白的靶向轉(zhuǎn)運和定位。指導蛋白質(zhì)從細胞基質(zhì)轉(zhuǎn)運到細胞器的靶向序列的主要特征二、蛋白質(zhì)分選轉(zhuǎn)運的基本途徑與類型途徑：共翻譯轉(zhuǎn)運后翻譯轉(zhuǎn)運類型：跨膜轉(zhuǎn)運膜泡運輸選擇性門控轉(zhuǎn)運細胞質(zhì)基質(zhì)中蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運二、蛋白質(zhì)分選轉(zhuǎn)運的基本途徑與類型

核基因編碼的蛋白質(zhì)的分選大體可分2條途徑：（1）共翻譯轉(zhuǎn)運（cotranslationaltranslocation）途徑：

在游離核糖體上起始合成

由信號肽和與之結(jié)合的SRP引導轉(zhuǎn)移至糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

新生肽邊合成邊轉(zhuǎn)運

糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔或定位在ER膜上

經(jīng)轉(zhuǎn)運膜泡運到高爾基體加工包裝

分選至溶酶體、細胞質(zhì)膜或分泌到細胞外。（2）后翻譯轉(zhuǎn)運（post-translationaltranslocation）途徑在細胞質(zhì)基質(zhì)游離核糖體上合成以后

細胞核、線粒體、葉綠體和過氧化物酶體，或者成為細胞質(zhì)基質(zhì)的可溶性駐留蛋白和骨架蛋白。真核細胞蛋白質(zhì)分選的主要途徑與類型左：共翻譯轉(zhuǎn)運右：后翻譯轉(zhuǎn)運

根據(jù)蛋白質(zhì)分選的機制或轉(zhuǎn)運方式不同，又可將蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運分為4類：（1）跨膜轉(zhuǎn)運（transmembranetransport）：

進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔或插入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、線粒體、葉綠體和過氧化物酶體等（2）膜泡運輸（vesiculartransport）：糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體

細胞的不同部位。（3）選擇性門控轉(zhuǎn)運（gatedtransport）：進入細胞核（核孔復合體）（雙向）（4）細胞質(zhì)基質(zhì)中蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運：與細胞骨架系統(tǒng)密切相關(guān)，其它不明。

蛋白質(zhì)向各細胞器的分選有四個特點：（1）蛋白質(zhì)大部分是由核基因編碼，其合成起始于細胞質(zhì)基質(zhì)（2）多步驟，需要多個不同信號序列（靶向序列）（3）后翻譯轉(zhuǎn)運：先合成（翻譯），后轉(zhuǎn)運至靶位點（4）跨膜轉(zhuǎn)運：被轉(zhuǎn)運的蛋白質(zhì)通過靶膜上的轉(zhuǎn)運蛋白進入；未折疊狀態(tài)；需要分子伴侶幫助三、蛋白質(zhì)向線粒體、葉綠體和過氧化酶體的分選轉(zhuǎn)運到線粒體、葉綠體和過氧化物酶體等細胞器的蛋白質(zhì)分選是一個多步過程，需要多個不同的靶向序列（targetingsequence）。定位到葉綠體的前體蛋白N端具有40~50個氨基酸組成的轉(zhuǎn)運肽（transitpeptide），用以指引多肽定位到葉綠體并進一步穿過葉綠體被膜進入基質(zhì)或類囊體中。轉(zhuǎn)運到線粒體和過氧化物酶體的蛋白質(zhì)靠的是線粒體蛋白N端的導肽（leaderpeptide）或過氧化物酶體蛋白C端的靶向序列（targetingsequence）。注意：蛋白質(zhì)最終的定位還需要其它空間定位信號；蛋白質(zhì)必須在分子伴侶的幫助下解折疊或維持非折疊狀態(tài)，以利于通過膜；蛋白質(zhì)輸入通常需要能量。（一）蛋白質(zhì)從細胞質(zhì)基質(zhì)輸入到線粒體1.線粒體蛋白從細胞質(zhì)基質(zhì)輸入到線粒體基質(zhì)：

兩性的N端靶向信號序列（形成α螺旋構(gòu)象）；

分子伴侶胞質(zhì)蛋白Hsc70和線粒體基質(zhì)蛋白Hsc70；

從內(nèi)外膜接觸點的Tom（外膜移位子）和Tim（內(nèi)膜移

位子）處輸入。2.線粒體蛋白以3種途徑從細胞質(zhì)基質(zhì)輸入到線粒體內(nèi)膜：

途徑A：具有N端基質(zhì)靶向序列和內(nèi)部停止轉(zhuǎn)移序列；

途徑B：具有N端基質(zhì)靶向序列和內(nèi)部疏水的Oxa1靶向序列

（內(nèi)膜蛋白Oxa1所識別）；

途徑C：沒有N端基質(zhì)靶向序列，含有多個內(nèi)部靶向序列；

兩種膜間隙蛋白（Tim9/10）為外膜與內(nèi)膜之間轉(zhuǎn)運的分子伴侶。3.線粒體蛋白質(zhì)從細胞質(zhì)基質(zhì)輸入到線粒體膜間隙：

途徑A：具有N端基質(zhì)靶向序列和內(nèi)部間隙靶向序列；

途徑B：通過外膜Tom40孔直接進入膜間隙。通過后翻譯轉(zhuǎn)運途徑對核基因編碼的線粒體蛋白的轉(zhuǎn)運A：線粒體蛋白從細胞質(zhì)基質(zhì)輸入到線粒體基質(zhì)C：線粒體蛋白通過2種途徑從細胞質(zhì)基質(zhì)輸入到線粒體膜間隙B：線粒體蛋白通過3種途徑從細胞質(zhì)基質(zhì)輸入到線粒體內(nèi)膜（二）葉綠體基質(zhì)蛋白與類囊體蛋白的靶向輸入進入基質(zhì)與線粒體的相似：

葉綠體前體蛋白具有N端葉綠體（基質(zhì)）靶向序列和類囊體靶向序列，進入基質(zhì)與線粒體的相似：如前體蛋白非折疊，依賴于基質(zhì)Hsc70水解ATP提供能量。

但與線粒體不同的是：不產(chǎn)生跨內(nèi)膜的電化學梯度。進入基質(zhì)后不同蛋白的轉(zhuǎn)運途徑不同：

一個是葉綠體SRP依賴途徑（與蛋白質(zhì)進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)過程相似）

另一種是pH依賴途徑（蛋白質(zhì)與其輔因子結(jié)合，在類囊體靶向序列N端的2個Arg殘基和跨線粒體內(nèi)膜的pH梯度是折疊蛋白輸入到類囊體腔所必需的。）通過翻譯后轉(zhuǎn)運途徑將葉綠體蛋白從細胞質(zhì)基質(zhì)輸入到類囊體腔Toc：外膜轉(zhuǎn)運體復合物

Tic：內(nèi)膜轉(zhuǎn)運體復合物（三）過氧化物酶體蛋白的分選過氧化物酶體是真核細胞中唯一利用分子氧氧化底物形成小分子用于合成途徑的細胞器。由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出芽衍生出前體膜泡，然后過氧化物酶體的膜蛋白摻入，形成過氧化物酶體雛形。過氧化物酶體靶向信號（PTS）：常見的C端PTS1（Ser-Lys-Leu）和少見的N端PTS2（Arg/Lys-Leu/Ile-5X-His/Gln-Leu）?？扇苄约毎|(zhì)受體識別并結(jié)合具有PTS序列的基質(zhì)蛋白將其靶向運輸?shù)竭^氧化物酶體的基質(zhì)中?？扇苄约毎|(zhì)受體（Pex5或Pex7）和膜結(jié)合受體（Pex14）似乎與SRP和SRP受體的功能有相似性。需要ATP水解提供能量。過氧化物酶體靶向序列1（PTS1）指導的過氧化物酶體基質(zhì)蛋白的輸入C端SKL（Ser-Lys-Leu）靶向序列可溶性細胞質(zhì)受體過氧化物酶膜受體信號序列不被切除ATP水解（？）第二節(jié)細胞內(nèi)膜泡運輸一、膜泡運輸概觀二、COPⅡ包被膜泡的裝配與運輸三、COPⅠ包被膜泡的裝配與運輸四、網(wǎng)格蛋白／接頭蛋白包被膜泡的裝配與運輸五、轉(zhuǎn)運膜泡與靶膜的錨定和融合六、細胞結(jié)構(gòu)體系的組裝2013諾貝爾生理學和醫(yī)學獎簡單圖解一、膜泡運輸概觀在細胞分泌與胞吞過程中，以膜泡運輸方式介導的蛋白質(zhì)分選途徑形成細胞內(nèi)復雜的膜流。這種膜流具有高度組織性、方向性并維持動態(tài)平衡。蛋白質(zhì)的分泌與胞吞途徑概觀1.蛋白質(zhì)在RER合成，通過共翻譯轉(zhuǎn)運途徑跨膜運輸2.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出芽，形成轉(zhuǎn)運膜泡并與高爾基體融合3.從高爾基體順面膜囊和高爾基體順面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)到RER逆向運輸4.高爾基體膜囊從順面→反面成熟遞進(非膜泡過程）5.從高爾基體后期膜囊→早期膜囊的逆向運輸6.組成型分泌7.調(diào)節(jié)型分泌8.分選到溶酶體9.胞吞途徑在細胞的膜泡運輸中，糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相當于重要的物質(zhì)生產(chǎn)車間和供應站，而高爾基體是重要的樞紐和集散中心。高爾基體聚集在微管組織中心（MTOC）附近。高爾基體不同的膜囊具有各自不同的成分，其它內(nèi)膜系統(tǒng)的成員也一樣，這是行使復雜膜泡運輸功能的物質(zhì)基礎。

受體蛋白返回原來的膜結(jié)構(gòu)中有利于維持特定膜成分的相對穩(wěn)定，如從受體介導的胞吞泡返回到質(zhì)膜上，從高爾基體順面膜囊返回到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以及從溶酶體返回到高爾基體的TGN等。很多蛋白質(zhì)分子的表面可能含有多種介導轉(zhuǎn)移與分選的信號。轉(zhuǎn)運膜泡形成或出芽主要發(fā)生在膜的特異部位，即蛋白信號與受體結(jié)合的部位。細胞內(nèi)膜泡運輸需要多種轉(zhuǎn)運膜泡參與，根據(jù)轉(zhuǎn)運膜泡表面包被蛋白的不同，主要分3種不同類型：網(wǎng)格蛋白/接頭蛋白包被膜泡、COP（包被蛋白）Ⅱ包被膜泡和COPⅠ包被膜泡，它們分別介導不同的膜泡轉(zhuǎn)運途徑在細胞合成-分泌與內(nèi)吞途徑中3種不同的主要膜泡運輸方式COP（包被蛋白）Ⅱ包被膜泡介導順向運輸（二去）；COPⅠ包被膜泡介導逆向運輸（一來）網(wǎng)格蛋白/接頭蛋白包被膜泡從TGN出芽和從質(zhì)膜內(nèi)化形成，脫包被后與晚期胞內(nèi)體融合蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運中涉及的3種包被膜泡的特征比較用核苷酸的擬似物處理細胞勻漿提取物時，通過離心的方法，分離得到的三種類型的小泡

二、COPⅡ包被膜泡的裝配與運輸COPⅡ（包被蛋白Ⅱ）包被膜泡介導的細胞內(nèi)順向運輸，即負責從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)到高爾基體的物質(zhì)運輸。Sar1：一種調(diào)節(jié)膜泡轉(zhuǎn)運的小G蛋白，有一個共價結(jié)合的疏水N端脂基團，幫助其插入ER膜，同膜結(jié)合的Sar1對包被蛋白的進一步裝配起募集者作用。膜泡轉(zhuǎn)運既能轉(zhuǎn)運膜結(jié)合的蛋白，又能通過膜受體識別并轉(zhuǎn)運可溶性蛋白，其包裝特異性取決于被轉(zhuǎn)運蛋白的靶向分選序列，借以區(qū)分哪些膜蛋白或可溶性蛋白將進一步包裝轉(zhuǎn)運，哪些將作為駐留蛋白而被排除在外，從而使膜泡包被直接選擇靶向序列或分選信號。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)被轉(zhuǎn)運的膜蛋白具有雙酸（Asp-X-Glu）分選信號，Sec24亞基為其受體。COPⅡVesiclesSar1蛋白在CopⅡ包被膜泡裝配與去裝配中作用1.Sar1與膜結(jié)合，GTP交換2.CopⅡ包被裝配3.GTP水解4.CopⅡ包被去裝配已知的指導蛋白質(zhì)包裝到特異性轉(zhuǎn)運膜泡的分選信號不同類型的膜泡運輸A：COPⅡ包被膜泡介導順向運輸和COPⅠ包被膜泡介導逆向運輸B：駐留蛋白的回收C：出芽與膜泡包裝三、COPⅠ包被膜泡的裝配與運輸COPⅠ包被膜泡介導的細胞內(nèi)膜泡逆向運輸（圖8-12B），負責從高爾基體反面膜囊到順面膜囊以及從高爾基體順面管網(wǎng)狀區(qū)到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜泡轉(zhuǎn)運，包括再循環(huán)的膜脂雙層、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)駐留的可溶性蛋白和膜蛋白（如v-SNARE），是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)回收錯誤分選的逃逸蛋白返回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的重要途徑。ARF（ADP

ribosylationfactor，ADP核糖基化因子,裝配反應因子）：一種調(diào)節(jié)膜泡轉(zhuǎn)運的小G蛋白，有一個共價結(jié)合的疏水N端脂基團，幫助其插入ER膜，同膜結(jié)合的ARF對包被蛋白的進一步裝配起募集者作用。細胞器中的蛋白質(zhì)是通過2種機制保留及回收來維持的：一是轉(zhuǎn)運膜泡將駐留蛋白有效排斥在外；二是對逃逸蛋白的回收機制，使其返回它們正常駐留的部位。KDEL：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)可溶性駐留蛋白C端分選信號，其受體主要定位在TGN區(qū)、COPⅡ和COPⅠ包被膜泡的膜上；KKXX：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜蛋白C端分選信號，其受體是COPⅠα和β亞基。COPⅠVesiclesLys-Asp-Glu-Leu(KDEL)四、網(wǎng)格蛋白／接頭蛋白包被膜泡的裝配與運輸網(wǎng)格蛋白/接頭蛋白包被膜泡介導蛋白質(zhì)從高爾基體TGN向胞內(nèi)體、溶酶體、分泌泡和植物細胞液泡的運輸，也參與質(zhì)膜受體介導的胞吞作用中從細胞表面運往胞內(nèi)體轉(zhuǎn)而到溶酶體的運輸TGN：既是細胞分泌途徑中物質(zhì)轉(zhuǎn)運的主要分選位點，又是網(wǎng)格蛋白包被膜泡的組裝位點。網(wǎng)格蛋白呈三腿結(jié)構(gòu)，也有自組裝形成多角型網(wǎng)格的特性。接頭蛋白（AP）復合物（異四聚體）一方面將網(wǎng)格蛋白網(wǎng)格包被連接到膜上（AP的一個亞基與網(wǎng)格蛋白重鏈遠端的球形結(jié)構(gòu)域特異性結(jié)合），另一方面又能特異地促使一些膜結(jié)合蛋白（v-SNARE）富集到形成包被的膜區(qū)，并與之特異性結(jié)合，決定哪些蛋白將被包裝轉(zhuǎn)運或哪些蛋白將被排除在外，這種特異性是由轉(zhuǎn)運蛋白的分選信號決定的。ARF也參與網(wǎng)格蛋白/接頭蛋白包被的起始裝配。發(fā)動蛋白（dynamin）具有GTPase活性，介導網(wǎng)格蛋白/接頭蛋白包被膜泡的縊縮并與供體膜斷裂，這很關(guān)鍵。網(wǎng)格蛋白（A）、多角形網(wǎng)格包被結(jié)構(gòu)（B）及發(fā)動蛋白介導的網(wǎng)格蛋白/接頭蛋白包被膜泡的形成（C）五、轉(zhuǎn)運膜泡與靶膜的錨定和融合膜泡運輸?shù)年P(guān)鍵步驟至少包括如下過程：

①供體膜的出芽、裝配和斷裂，形成不同包被轉(zhuǎn)運膜泡（已學過）；

②在細胞內(nèi)由馬達蛋白驅(qū)動、以微管為軌道的膜泡運輸（以后學）；

五、轉(zhuǎn)運膜泡與靶膜的錨定和融合膜泡運輸?shù)年P(guān)鍵步驟至少包括如下過程：

③轉(zhuǎn)運膜泡與特定靶膜的錨定和融合（現(xiàn)在學）膜泡錨定與融合是一個耗能的特異性過程：其特異性是通過供體膜和靶膜上的蛋白相互作用完成的。小G蛋白Rab主要介導供體膜和靶膜的錨定：Rab-GTP與特定轉(zhuǎn)運膜泡的表面蛋白相互作用，并通過類異戊二烯基團插入轉(zhuǎn)運膜泡內(nèi)。一旦Rab-GTP被結(jié)合在膜泡表面，便與靶膜上的Rab效應器結(jié)合蛋白相互作用，從而使轉(zhuǎn)運膜泡被錨定在適當?shù)陌心ど稀-SNARE與t-SNARE蛋白的配對（互補性）是介導轉(zhuǎn)運膜泡與靶膜融合的主要機制：NSF（N-ethylmaleimide-sensitivefactor）即N-乙基馬來酰亞胺敏感因子和SNAP（solubleNSFattachmentprotein）即可溶性NSF結(jié)合蛋白負責介導不同類型膜泡的融合，但沒有明顯的特異性；SNARE（SNAPreceptor）即SNAP受體（可溶性N-乙基馬來酰亞胺敏感因子結(jié)合蛋白受體），位于細胞器和膜泡膜上的跨膜蛋白大家族，介導膜泡與靶細胞器膜的特異性融合。其中v-SNARE位于膜泡的膜上，與之互補配對的t-SNARE位于靶細胞器膜上。SNAREs功能：介導運輸小泡與靶膜的融合類型：v-SNAREs和t-SNAREs結(jié)構(gòu)：具有一個螺旋結(jié)構(gòu)域，相互纏繞形成跨SNAREs復合體，將小泡與靶膜拉在一起在供體膜和靶膜之間膜泡的錨定與融合

如果說Rab蛋白主要是控制轉(zhuǎn)運膜泡與適當靶膜的錨定，那么，介導轉(zhuǎn)運膜泡與靶膜融合的主要機制是v-SNARE/t-SNARE蛋白的配對。六、細胞結(jié)構(gòu)體系的組裝細胞結(jié)構(gòu)體系的組裝和去組裝是整體上認識細胞生命活動應該關(guān)注的重要問題。生物大分子的組裝方式大體可分為自我裝配（self-assembly）、協(xié)助裝配（aided-assembly）和直接裝配（direct-assembly）以及更為復雜的細胞結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)體系之間的組裝。有些裝配過程需ATP或GTP提供能量。各類型的裝配具有以下生物學意義：（1）減少和校正蛋白質(zhì)合成中出現(xiàn)的錯誤；（2）可大大減少所需的遺傳物質(zhì)信息量；（3）通過裝配與去裝配更容易調(diào)節(jié)與控制多種生物學過程。事實上細胞內(nèi)許多代謝活動往往涉及蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)與核酸、蛋白質(zhì)與磷脂等組裝成特定的復合體，這些復合體構(gòu)成了細胞結(jié)構(gòu)體系的結(jié)構(gòu)基礎與功能單位。膜圍繞的細胞器大體分為2類：一是內(nèi)膜系統(tǒng)；二是含有DNA的細胞器。細胞器的組裝同樣涉及蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)與核酸、蛋白質(zhì)與膜脂的組裝，其運輸和組裝過程與方式也更為復雜。細胞骨架體系在整個細胞結(jié)構(gòu)體系中起著重要的組織作用。1如果一個多肽有多個起始轉(zhuǎn)移序列和多個停止轉(zhuǎn)移序列,那么以下說法中最確切的是()該多肽轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中繼續(xù)合成A該多肽合成結(jié)束后最終將定位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上B該多肽最終成為多次跨膜蛋白C該多肽將被轉(zhuǎn)移至溶酶體中降解D提交單選題10分2引導新生肽鏈進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)并完成肽鏈合成的氨基酸序列被稱為()轉(zhuǎn)運肽A導肽B輸入序列C信號肽D提交單選題10分3蛋白質(zhì)通過門控轉(zhuǎn)運進入()線粒體A細胞核B內(nèi)質(zhì)網(wǎng)C過氧化物酶體D提交單選題10分4以下哪個途徑確定是COPI包被膜泡參與的()質(zhì)膜→胞內(nèi)體A高爾基體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)B高爾基體→溶酶體C內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體D提交單選題10分5轉(zhuǎn)運膜泡的形成、運輸及其與靶膜的融合是一個耗能的特異性過程涉及多種蛋白間識別、裝配