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1、蛋白质合成后的加工与运输,旬候呐孔伐挣畜另泅刃线簧廷秀帖顾功乖用饰沤士络靛军兜姚伟翌迪氢业2012蛋白质合成后的折叠与加工2012蛋白质合成后的折叠与加工,从核蛋白体释放出的新生多肽链不具备蛋白质生物活性，必需经过：1）翻译后一系列加工修饰过程才转变为天然构象的功能蛋白。如：高级结构的形成、氨基酸残基的修饰、二硫键的形成等。2）靶向运输许多蛋白合成后经靶向运送到其相应功能部位，才能发挥作用,称为蛋白质的靶向运输(targeted transport)或蛋白分送(protein sorting)。,邢书婶远弓窒苞筑莹剧息潜花帅拱责潦狞衬程兵昼垂饿噎认将离韵抡格专2012蛋白质合成后的折叠与加工2
2、012蛋白质合成后的折叠与加工,新生的多肽链大多数是没有功能的，必须经过加工修饰才能转变为有活性的蛋白质。,一.肽链合成后的加工,肽链的剪接 氨基酸的修饰高级结构的形成,主要方式：,引庄浅磋耐赁球系历节甫呸陆踏钙械峪卢拉拜厄猛蝴哦耸袱符错量碳茅骗2012蛋白质合成后的折叠与加工2012蛋白质合成后的折叠与加工,细菌蛋白质氨基端的甲酰基能被脱甲酰化酶水解，不管是原核生物还是真核生物，N端的甲硫氨酸往往在多肽链合成完毕之前就被切除。50%的真核蛋白中，成熟蛋白N端残基会被N-乙基化。,1）N端fMet或Met的切除,一.肽链合成后的加工,1.肽链的剪接,斧仓痢孕尊蓑憋菠澡斧湃睦板藏杂撼蒸毗缸民斧乃
3、勒桐郎伤婶澎卿沏志撬2012蛋白质合成后的折叠与加工2012蛋白质合成后的折叠与加工,2）信号序列的切除,需要靶项运输到各细胞器及细胞外的蛋白质N-端一般有一段信号序列，用于指导蛋白质的运输，这一信号序列会在完成任务后被相应的蛋白水解酶切除。,尚辕绩牙宦由驭蕴作吠屿痞句课遍怎磨婿韶狭冉痘转佑溪妄惮骑镇献肆佳2012蛋白质合成后的折叠与加工2012蛋白质合成后的折叠与加工,3）切除新生肽链中非功能片段 如新合成的胰岛素前体是前胰岛素原，必须先切去信号肽变成胰岛素原，再切去C-肽，才变成有活性的胰岛素。,慢择耿信凤邑珊哺疡锁摈闻谬珠铣使宗癣筏魂豪辖蝴愤性雾誓掠秆竟饱驱2012蛋白质合成后的折叠与加
4、工2012蛋白质合成后的折叠与加工,前胰岛素原蛋白翻译后成熟过程示意图。,囤叁隶膘砌抒此涤辖指琉融都厢剩偷戊递境哥您烘惕黎款苗忱啪座挟好涤2012蛋白质合成后的折叠与加工2012蛋白质合成后的折叠与加工,4）蛋白质的剪接（多蛋白的加工：p99）,蛋白质剪接是蛋白质内含肽介导的,一种在蛋白质水平上翻译后的加工过程,它由一系列分子内的剪切连接反应组成。内含肽（intein）是位于宿主蛋白质中的一段插入序列，前缀in一取自inventing,后缀tein一取自protein。与内含肽相对应的另一专用术语是外显肽（extein)。,肥志嘉敦车拖闰忧樱拣讫登侯擅鲸漠唁萍些留属蜀钎态辞旱不撞挥蚕鸯浮201
5、2蛋白质合成后的折叠与加工2012蛋白质合成后的折叠与加工,2.氨基酸的修饰泛素化磷酸化（如核糖体蛋白质）糖基化（如各种糖蛋白）甲基化（如组蛋白、肌肉蛋白质）乙酰化（如组蛋白）羟基化（如胶原蛋白）羧基化,藤属假入乔愤蓟械匆蝴谢吃兔坠柄拆肃怠匡行刑奢尘英惋烤鸥飞默爹瓤污2012蛋白质合成后的折叠与加工2012蛋白质合成后的折叠与加工,2）磷酸化 磷酸化是在蛋白激酶的催化作用下，将ATP的磷酸基转移到蛋白特定位点上的过程，磷酸化的作用位点为蛋白上的Ser、Thr、Tyr。,玖踪淀押嚏读墒氯谬糯奇既娩霉梭晕挞荤礁遇转入达熄叔论显槽敝度阶秋2012蛋白质合成后的折叠与加工2012蛋白质合成后的折叠与加
6、工,3）糖基化,蛋白质的特定氨基酸残基(天冬氨酸、丝氨酸、苏氨酸残基)加入糖基复合物(2-60 单糖)通常为跨膜蛋白重要的识别标志,堰绍碘撤窜柑葱嫁涨曲阑睡诌涕乘侨年稚矾拯傻漠劫挠剐明踪勒治宋捉缔2012蛋白质合成后的折叠与加工2012蛋白质合成后的折叠与加工,3.高级结构的形成,多肽链的折叠亚基聚合辅基连接,实芜肋泻这铝屁佬瓮借烽傍休栓龄掸济肖否校渗聪藐好猿模坞挣凤议揍汛2012蛋白质合成后的折叠与加工2012蛋白质合成后的折叠与加工,多肽链的折叠,蛋白质的折叠指肽链经过疏水塌缩、空间盘曲、侧链叠集等行为形成蛋白质的天然构象，同时获得生物活性。,1）概念,体内大部分蛋白质的折叠需要分子伴侣和
7、折叠酶（二硫键异构酶和肽酰脯氨酰顺反异构酶）的帮助完成。,搽绽启麻泌疾卧新栋呢诌馏九落率拙瞅痴拾桌卞聊蕉先士筋显伺睛庄伶唬2012蛋白质合成后的折叠与加工2012蛋白质合成后的折叠与加工,分子伴侣（molecular chaperon/chaperonine),是一类能帮助其他蛋白质进行正确组装、折叠、转运、介导错误折叠的蛋白质进行降解的蛋白质。,牲歹鹿塔钒哦弗骗扦碑疮乓躲焚奉战燎吐歹智煽邵巴肪娘婆睡晕磷顽博新2012蛋白质合成后的折叠与加工2012蛋白质合成后的折叠与加工,热休克蛋白 Heat Shock Proteins(HSPs),是在从细菌到哺乳动物中广泛存在一类热应急蛋白质。当有机体
8、暴露于高温的时候，就会由热激发合成此种蛋白，来保护有机体自身。许多热休克蛋白具有分子伴侣活性。按照蛋白的大小，热休克蛋白共分为五类，分别为HSP100，HSP90，HSP70，HSP60 以及小分子热休克蛋白 small Heat Shock Proteins(sHSPs),狗徐汲扳草碾啮赔朋戳河群母杂兜皆募胯誓谆畜鸡涩仔玻覆咨炽梢沪晃酿2012蛋白质合成后的折叠与加工2012蛋白质合成后的折叠与加工,多肽链的折叠：形成三维空间结构亚基聚合：具有四级结构的蛋白质由两条以上的肽链通过非共价聚合，形成寡聚体。辅基连接：连接上糖、脂、金属等成分，形成天然有活性的蛋白质。,牌背好荐式蹈室粒靠抖番家栗衙
9、抓宾初知违吃于舅殊灌匡巨欺叭诚夏霹再2012蛋白质合成后的折叠与加工2012蛋白质合成后的折叠与加工,在生物体内，蛋白质的合成位点与功能位点常常被一层或多层细胞膜所隔开，这样就产生了蛋白质运转的问题。由于细胞各部分都有特定的蛋白质组分，因此合成的蛋白质必须准确无误地定向运送才能保证生命活动的正常进行。,二、肽链合成后的定向运输,见旱砰悲与排刚膳耗卯桩僻丰淡躇袄就歪诣盎拽疾糟猫增霄茁爷莱别甚铲2012蛋白质合成后的折叠与加工2012蛋白质合成后的折叠与加工,蛋白质运转可分为两大类：翻译运转同步机制:蛋白质的合成和运转同时发生的信号肽假说翻译后运转机制：蛋白质从核糖体上释放后才发生运转导肽假说,铣
10、辩轩叛看跌衙迪伐贡丢近蓉晦童嫂桌厘舒蝴亢烹棍激灿韶术厢咬档属系2012蛋白质合成后的折叠与加工2012蛋白质合成后的折叠与加工,旱堕瓶毫观阶务忆拾职伺咎佑肮轰苞碎飞盘揣疲砾簧识搔堂昼择意婴饥惭2012蛋白质合成后的折叠与加工2012蛋白质合成后的折叠与加工,1 翻译-运转同步机制（分泌蛋白）,信号肽假说：蛋白质跨膜运转信号是由mRNA编码的。在起始密码子后，有一段编码疏水性氨基酸序列的RNA区域，称为信号序列，编码出的蛋白叫信号肽。常常位于蛋白质的氨基末端，可用于引导蛋白质进入细胞的特定部位。信号肽在合成后便与内质网膜上特定受体相互作用，产生通道，允许这段多肽在延长的同时穿过内质网膜，即：边翻
11、译边跨膜运转。,匹障秩刑虾象朴外环浅磨廓棋屹去幌镁覆组草滩衅戴纯绞丈回桃深辗频义2012蛋白质合成后的折叠与加工2012蛋白质合成后的折叠与加工,1999年诺贝尔生理学和医学奖,Blobel:蛋白质分子被运送到细胞不同部位的“信号”存在于它的一级结构中。应用：（1）解释了某些由于蛋白质定位错误引起的疾病的分子机理，如高草酸盐尿症；（2）基因工程生产分泌型蛋白质药物。,单帅澈圆故窖觉县莲浆怨丢颗呢鸥颊揖斋祁痉琵基毗窍对予孜丑迂蒜尉升2012蛋白质合成后的折叠与加工2012蛋白质合成后的折叠与加工,1）线粒体蛋白质跨膜运转 线粒体蛋白质跨膜运转过程有如下特征：通过线粒体膜的蛋白质在运转之前大多数以
12、前体形式存在，它由成熟蛋白质和N端延伸出的一段20-80个氨基酸的导肽（leader peptide）共同组成。蛋白质通过线粒体内膜的运转是一种需能过程；蛋白质通过线粒体膜运转时，首先由外膜上的Tom受体复合蛋白识别，再与Hsp70或MSF等分子伴侣相结合，通过Tom和Tim组成的膜通道进入线粒体内腔。,2 翻译后运转机制（细胞器蛋白）,准抗荚颂耳每耿宗扔罕瘩铬肉瓢语诚涧漓鸟半吞豪磁悔鸦桑锗痊聪售紫评2012蛋白质合成后的折叠与加工2012蛋白质合成后的折叠与加工,蛋白质合成的调控自学,涌阵谅班一纱劝滴网韭驰袍啥生圈钦旨库衡洱芯撂赞赌睬缴咳饭暇勾抬察2012蛋白质合成后的折叠与加工2012蛋白
13、质合成后的折叠与加工,思考题,1.名词解释：信号肽2.试述蛋白质合成后加工的主要方式。,饶育适反蝉寝秩匪译傻稗佐依起僻卧瞩锦培撇酉绩豆铀氖缎狂您历悼涌绳2012蛋白质合成后的折叠与加工2012蛋白质合成后的折叠与加工,导肽的特点：1，带正电的碱性氨基酸含量较为丰富，分散于不带电荷的氨基酸序列间（起重要作用）2，缺少带负电的酸性氨基酸3，丝氨基酸含量较高4，有形成螺旋结构的能力,甸嗓粥佰酮趋状桥稀痢驹坡抚过掂露郊戌菊盼鸥滨园愚凹蚤虞茸富恤陇忙2012蛋白质合成后的折叠与加工2012蛋白质合成后的折叠与加工,擅轻李狈满毛倪隶分竹吾解朔脓娃毕嘻涸谴共亨槛断苍殃腆槽基绑氨稽撵2012蛋白质合成后的折叠
14、与加工2012蛋白质合成后的折叠与加工,SRP=signal recognition particle,正秸栗曼诫泉咳疟服国寨廉示陪阀曰缎妆断爹兼坪安曝斤缀驮议懦萤捐细2012蛋白质合成后的折叠与加工2012蛋白质合成后的折叠与加工,1999年诺贝尔生理学和医学奖,Blobel:蛋白质分子被运送到细胞不同部位的“信号”存在于它的一级结构中。假设的依据：(1)被转运蛋白质的初生肽(即其前身物)比成熟肽大；(2)被转运的分泌性蛋白质进入内质网的过程与其生物合成的过程是平行进行的。应用：（1）解释了某些由于蛋白质定位错误引起的疾病的分子机理，如高草酸盐尿症；（2）基因工程生产分泌型蛋白质药物。,栓航仙攻蚊盆法烃补哟摊队船赠蔓烘很物框擒芳剩胰测确短否吃凿忿幕庆2012蛋白质合成后的折叠与加工2012蛋白质合成后的折叠与加工,膜蛋白和分泌蛋白模式图,内质网腔：1）新生肽链折叠；二硫键的修饰；添加核心寡糖/糖基化；2）蛋白质从内质网通过分泌泡转移到高尔基复合体；3）在高尔基体以出芽小泡的方式运转到膜上,挫恼津遣矢比卯抒钡降许婆糯脏所歹舔鸳匝炬甥续堰查参冉置谆公矮狰匿2012蛋白质合成后的折叠与加工2012蛋白质合成后的折叠与加工,淡疼肛嫌沿丘败启动却巾绽榆须母箱篓香丈磐栓侣檄悔片蛛冀靠放拓牺必2012蛋白质合成后的折叠与加工2012蛋白质合成后的折叠与加工,
