第五節(jié)蛋白質(zhì)合成后的加工及轉(zhuǎn)運

蛋白質(zhì)合成后的加工及轉(zhuǎn)運課件2023-2026ONEKEEPVIEWREPORTING目錄CATALOGUE蛋白質(zhì)合成后的加工蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運蛋白質(zhì)分選的信號和途徑蛋白質(zhì)合成后的加工和轉(zhuǎn)運的調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)合成后的加工及轉(zhuǎn)運異常與疾病的關(guān)系蛋白質(zhì)合成后的加工PART01磷酸化將磷酸基團添加到蛋白質(zhì)的特定氨基酸殘基上，調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的活性。乙?；瘜⒁阴；鶊F添加到蛋白質(zhì)的特定氨基酸殘基上，影響蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性。甲基化將甲基基團添加到蛋白質(zhì)的特定氨基酸殘基上，影響蛋白質(zhì)的構(gòu)象和功能。泛素化將泛素分子添加到蛋白質(zhì)的特定氨基酸殘基上，調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的降解。氨基酸的修飾二硫鍵的形成二硫鍵的形成是蛋白質(zhì)合成后的重要加工步驟，通過兩個半胱氨酸殘基之間的氧化反應形成二硫鍵，穩(wěn)定蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)。二硫鍵的形成需要特定的酶催化，如硫氧還蛋白還原酶和二硫鍵異構(gòu)酶等。肽鏈折疊是蛋白質(zhì)合成后的關(guān)鍵過程，通過一系列復雜的相互作用和化學反應，將肽鏈折疊成具有特定三維結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。肽鏈折疊需要分子伴侶的協(xié)助，如熱休克蛋白和糖原合成酶等。肽鏈的折疊蛋白質(zhì)的運蛋白質(zhì)合成后需要被運輸?shù)教囟ǖ募毎骰蚣毎课灰园l(fā)揮其功能。不同的蛋白質(zhì)通過不同的運輸方式被運輸，如通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體或細胞骨架等途徑進行運輸。蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運PART0203作用確保蛋白質(zhì)在正確的位置發(fā)揮作用，維持細胞正常的生理功能。01核定位信號（NLS）是一段特殊的氨基酸序列，能夠與核孔復合物結(jié)合，引導蛋白質(zhì)進入細胞核。02轉(zhuǎn)運機制在蛋白質(zhì)合成過程中，核定位信號被共價連接到蛋白質(zhì)上，引導蛋白質(zhì)進入細胞核。核定位信號（NLS）介導的轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)運機制在蛋白質(zhì)合成過程中，信號識別顆粒與新生蛋白質(zhì)結(jié)合，引導蛋白質(zhì)向內(nèi)質(zhì)網(wǎng)定位。作用確保新生蛋白質(zhì)正確地轉(zhuǎn)運到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，進行進一步的加工和修飾。信號識別顆粒（SRP）是一段RNA和蛋白質(zhì)組成的復合物，能夠識別新生蛋白質(zhì)的信號序列，并與之結(jié)合。信號識別顆粒（SRP）介導的轉(zhuǎn)運跨膜運輸是指蛋白質(zhì)通過生物膜的運輸過程，包括通過細胞膜、線粒體膜、葉綠體膜等。運輸方式包括主動運輸和被動運輸，其中主動運輸需要消耗能量，而被動運輸則不需要。作用確保蛋白質(zhì)在不同細胞器之間正確地轉(zhuǎn)運，參與細胞內(nèi)的各種代謝活動?？缒み\蛋白質(zhì)分選的信號和途徑PART03內(nèi)部信號一些蛋白質(zhì)在其內(nèi)部包含分選信號，這些信號可被特定的轉(zhuǎn)運蛋白識別。N-端信號蛋白質(zhì)的N-端常含有分選信號，引導蛋白質(zhì)到達特定的亞細胞器。例如，以特定氨基酸序列開始的蛋白質(zhì)會被引導到線粒體或過氧化物酶體。C-端信號位于蛋白質(zhì)C-端的特定序列，如KDEL或HDEL，可幫助蛋白質(zhì)返回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或高爾基體。蛋白質(zhì)分選的信號翻譯后轉(zhuǎn)運途徑新合成的多肽鏈在核糖體上完成合成后，通過信號識別顆粒(SRP)識別并與其結(jié)合，然后與膜上的停泊蛋白(dockingprotein)相互作用，將核糖體引導到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(ER)上，進行進一步的加工和折疊。共翻譯轉(zhuǎn)運途徑多肽鏈在核糖體上合成的同時，通過信號肽的引導，進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔或跨膜轉(zhuǎn)運至高爾基體、溶酶體和細胞骨架。膜泡運輸通過形成囊泡的方式，將已經(jīng)折疊好的蛋白質(zhì)從一個膜結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)運到另一個膜結(jié)構(gòu)。例如，從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)到高爾基體，或從高爾基體到溶酶體。010203蛋白質(zhì)分選的途徑蛋白質(zhì)合成后的加工和轉(zhuǎn)運的調(diào)節(jié)PART04蛋白質(zhì)的乙?；诘鞍踪|(zhì)合成后，某些賴氨酸殘基可被乙?；?，從而調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性。這一過程由乙酰轉(zhuǎn)移酶催化。蛋白質(zhì)二硫鍵的形成在蛋白質(zhì)合成后，某些氨基酸殘基需要經(jīng)過氧化形成二硫鍵，以穩(wěn)定蛋白質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)。這一過程由特異的二硫鍵異構(gòu)酶催化。蛋白質(zhì)的磷酸化在蛋白質(zhì)合成后，某些絲氨酸、蘇氨酸或酪氨酸殘基可被磷酸化，從而調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的活性。這一過程由蛋白激酶催化。蛋白質(zhì)的糖基化在蛋白質(zhì)合成后，某些天冬氨酸或谷氨酸殘基可被糖基化，形成糖蛋白。這一過程由糖基轉(zhuǎn)移酶催化。蛋白質(zhì)合成后的加工的調(diào)節(jié)核孔復合體的調(diào)節(jié)01核孔復合體是細胞核膜上的轉(zhuǎn)運孔道，可選擇性地將蛋白質(zhì)從細胞質(zhì)轉(zhuǎn)運到細胞核內(nèi)或從細胞核轉(zhuǎn)運到細胞質(zhì)。核孔復合體的轉(zhuǎn)運活性受到多種因素的調(diào)節(jié)。囊泡轉(zhuǎn)運的調(diào)節(jié)02囊泡轉(zhuǎn)運是將蛋白質(zhì)從一處轉(zhuǎn)運到另一處的細胞內(nèi)運輸方式。囊泡轉(zhuǎn)運的方向和效率受到多種因素的調(diào)節(jié)，包括信號序列、分子伴侶和能量供應等。膜泡運輸?shù)恼{(diào)節(jié)03膜泡運輸是將蛋白質(zhì)從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)轉(zhuǎn)運到高爾基體或從高爾基體轉(zhuǎn)運到溶酶體的細胞內(nèi)運輸方式。膜泡運輸?shù)姆较蚝托适艿蕉喾N因素的調(diào)節(jié)，包括信號序列、分子伴侶和鈣離子等。蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運的調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)合成后的加工及轉(zhuǎn)運異常與疾病的關(guān)系PART05蛋白質(zhì)合成后的加工異常是指蛋白質(zhì)合成后，在對其進行必要的修飾、剪切、折疊等過程中出現(xiàn)的異常，導致蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化。這種異?？梢砸l(fā)一系列的疾病，如阿爾茨海默病、帕金森病、亨廷頓氏病等神經(jīng)退行性疾病，以及糖尿病、心血管疾病等代謝性疾病。例如，阿爾茨海默病患者大腦中的β-淀粉樣蛋白就是一種由于蛋白質(zhì)加工異常而產(chǎn)生的異常蛋白質(zhì)，它能夠聚集并形成神經(jīng)元毒性的斑塊，導致神經(jīng)元死亡和認知功能下降。蛋白質(zhì)合成后的加工異常與疾病的關(guān)系蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運異常是指蛋白質(zhì)在細胞內(nèi)的轉(zhuǎn)運過程中出現(xiàn)的異常，導致蛋白質(zhì)無法到達正確的位置或無法發(fā)揮正常的功能。這種異?？梢砸l(fā)一系列的疾病，如腫瘤、病毒感染、神經(jīng)退行性疾病等。例如，腫瘤細胞中經(jīng)常出現(xiàn)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運異常的情況，導致腫瘤細胞內(nèi)的某些蛋白質(zhì)過度表達或