蛋白质运输

蛋白质运输2005.4.10蛋白质向胞外或其它细胞器运输的通路在ER内蛋白质发生两个重要变化•折叠为正确构象和糖基化修饰。•ER内存在分子伴侣(Chaperons)，其主要作用是在跨膜转运刚开始时识别不完全折叠状态的蛋白质和帮助它们形成正确构象。蛋白质在ER和高尔基体中糖基化•糖基化通常在天冬酰氨(Asn)的氨基加上寡糖(N联糖基化)或在丝氨酸(Ser)、苏氨酸(Thr)或羟赖氨酸(Hyl)的羟基加上寡糖(O联糖基化)而产生的。N联糖基化(N-linkedglycosylation)开始于内质网并在高尔基体中完成；O联糖基化(O-linkedglycosylation)仅在高尔基体内发生。包被膜泡内运和外运蛋白质•在蛋白质进出细胞的运输过程中都采用膜泡(Vesicles)形式，其膜外围有一层蛋白质外被，因此称为包被小泡。外被有两个作用：一是与出芽和融合的过程有关；二是使膜泡类型能够被识别从而定位到合适的靶膜。外被也可能与被运输蛋白质的分选有关。•内吞膜泡和分泌膜泡带有网格蛋白(Clathrin)，由此被称为网格蛋白包被小泡(Clathrin-coatedvesicles)，其结构研究的比较清楚。18kD的网格蛋白与一个35kD小蛋白结合形成位于包被小泡表面的多形性衣被。•人们把在高尔基体内从事运输的膜泡被称为COP-Ⅰ包被小泡。它们与反向运输有关；从ER向高尔基体向外转运的膜泡有一个不同的外被，称为COP-Ⅱ，它们的主要功能是正向运输。出芽和融合•ARF(ADP核糖糖基化因子)启动COPⅠ膜泡、衣被膜泡和AP3的出芽。•Sarlp与ARF类似，它启动COP-Ⅱ衣被膜泡出芽。ARF在其N末端被十四烷基化(Myristoylated)并自动地插入脂双层中.ARF与GTP结合并被激活。ARF/Sarlp是腺苷酸存在条件下启动出芽和融合的重要引发组分。融合•融合是出芽的逆转。•膜泡的衣被是融合的一个阻碍，必需被去除。衣被是膜泡到达目的地之前保持膜泡的保护层。当ARF结合的GTP水解时，使ARF从膜泡的膜上撤出，从而引发衣被蛋白的解聚•在膜泡的供体膜与靶膜之间的融合过程中，需要一个由NSF(可溶性ATPase)、ANDP(可溶性NSF结合蛋白)和SNARE(SNAP-受体)组成的20S复合体，它定位在膜上。•小泡停泊的特异性是由SNARE蛋白提•供的。小泡携带的v-SNARE与质膜上的•t-SNARE结合，形成一个SNARE夹。在融合过•程中NSF和SNAP结合到SNARE夹的远端，蛋白质运输目标定位信号•一个典型的货物蛋白质具有运输信号。•跨膜蛋白质的运输信号经常是一个与膜泡衣被的衔接蛋白相结合的胞质结构域区域。可溶性货物蛋白质的运输信号(例如穿过内腔的分泌蛋白)是一个与跨膜货物受体相结合的腔体结构域，它也有与衔接蛋白结合的胞质结构域。货物蛋白与衣被之间的相互作用，直接或间接地决定了运输的特异性。这样的机制控制着从ER向质膜或其它目的地的正向运输。