· 用户注册 · 设为首页 · 加入收藏 · 联系站长 · · ·
 | 网站首页 | 文章中心 | 图片中心 | 影音在线 | 下载中心 | 许愿祝福 | 我要投稿 | 
您现在的位置: 生物小吧 >> 文章中心 >> 高校教程 >> 生物化学与分子生物学 >> 正文 今天是:
7.6 肽链合成后的加工和易位
作者:生科院    文章来源:西北农林科技大学    点击数:4149    更新时间:2011/4/15
         【字体:

 

mRNA翻译的多肽大多数为无功能的初级产物,需经折叠、修饰、剪切等加工过程后才具有活性。

原核的有些蛋白质要分泌到细胞外,真核的许多蛋白质要易位到细胞器或胞液中。

 

7.6.1 蛋白质的修饰和肽链的折叠

7.6.1.1 蛋白质的修饰

蛋白质的修饰一般伴随着肽链合成的进行。修饰有利于折叠,也与蛋白质的易位和分泌有关。

 

多肽链的修饰包括:

①N-端的Met(fMet)残基,以及有些多肽链N-端的多个残基或C-端的残基都会被切除;

②一些多肽链还要经过一定的剪接;

③氨基酸侧链的修饰:二硫键形成、磷酸化、糖基化、脂化、核糖基化和乙酰化等。

 

磷酸化

 

糖基化

 

7.6.1.2 蛋白质的折叠

蛋白质的折叠是由多肽链中氨基酸顺序决定的。但环境条件对折叠有影响。

肽链折叠与肽链合成同步进行。随着肽链的延伸,空间构象不断调整,最终成为天然态的构象。

 

一些酶和分子伴侣可参与肽链的折叠。如蛋白质二硫键异构酶、肽酰脯氨酰顺反异构酶。

分子伴侣(chaperone)是在细胞内有帮助新生肽链的正确折叠、组装和跨膜运输等作用的蛋白质分子。但它们本身不是酶分子,也不是最终功能蛋白的组分。一般结合在不完全装配蛋白或不恰当折叠蛋白上防止它们聚集。

 

伴侣蛋形成一个大的寡聚复合体,保护其内的蛋白质折叠出正确构象。

 

7.6.2 蛋白质的易位

蛋白质的易位可分为共翻译易位和翻译后易位两种途径。

 

 

 

①共翻译(co-translation)易位

分泌蛋白和跨膜蛋白在合成过程中,N-端都有一段信号肽(signal peptide)序列,它可引导分泌蛋白和跨膜蛋白的肽链通过内质网膜,过膜后则被内质网上的信号肽酶切除。

 

信号肽常位于蛋白质的N-端,长度为15~36个氨基酸残基。在靠近N-端疏水氨基酸区上游带有1个或数个带正电荷的氨基酸残基,其后是6~12个连续的疏水残基。

 

当新生肽链(70个残基左右)从核糖体上伸出,信号肽便被信号识别颗粒(Signal Recognition Particle,SRP)识别,SRP与携带新生链的核糖体结合而停止翻译,SRP同时再与内质网上的船坞蛋白(docking protein,DP)结合,翻译阻滞逆转,并使正在延伸的肽链转移到内质网腔内,信号肽被切除。

 

 

SRP是一种核糖核酸蛋白复合体,沉降系数为11S,含有6条多肽和一个7S(长约300nt)的scRNA,作用是识别信号序列并将核糖体引导到内质网上。

 

 

 

SRP对翻译起负调节作用具有极重要的生物学意义。

分泌蛋白质中有许多降解酶类,如果出现在胞浆内会造成细胞内的大灾难。通过用SRP暂时中止这些蛋白质的翻译,在信号肽和SRP的共同作用下,使这些分泌蛋白进入膜性腔内,完成转运和分泌。

 

新生肽进入ER腔之后除了要进行正确的折叠之外,还要经过各种不同的修饰(糖基化和羟基化等)后才能运送到其它的部位。

 

合成蛋白质的去向:

通过肽链上的一段锚定序列插在膜上,形成膜整合蛋白。少部分留在内质网腔内,大部分在内质网中加工后转入高尔基体,最后转运到细胞其它部位或溶酶体中。

 

 

②翻译后易位

游离核糖体合成的蛋白质前体一般要转运至核或其它细胞器(除溶酶体),被细胞器接受后经折叠加工成结构蛋白。

这些蛋白质前体是按其信号序列的不同,在分子伴侣的帮助下,分别转运至不同的细胞器中。

 

进入线粒体的蛋白是在导肽在作用下和细胞器膜相互作用。导肽通常含有疏水氨基酸残基、碱性氨基酸残基,而没有酸性氨基酸,羟基氨基酸含量高(特别是Ser),易形成双亲a螺旋。

 

 

不同的前导顺序缺乏同源性,表明识别有关的信号不是一极结构而是其结构上的特点。可能是此前导肽形成一种双亲螺旋(amphiphilic helix),即带电荷的基团在螺旋的一侧,不带电荷的在另一侧。

蛋白质合成后在分子伴侣的帮助下去折叠,再与膜受体结合而进入线粒体,导肽被切除,肽链进一步在分子伴侣的帮助下折叠成熟。

 

文章录入:admin    责任编辑:admin 
  • 上一篇文章:

  • 下一篇文章:
  • 发表评论】【加入收藏】【告诉好友】【打印此文】【关闭窗口
    网友评论:(只显示最新10条。评论内容只代表网友观点,与本站立场无关!)
    生物小吧