蛋白质分选的基本途径与类型
核基因编码的蛋白质的分选大体可分2条途径:
(1) 后翻译转运途径 即在细胞质基质游离核糖体上完成多肽链的合成,然后转运至
膜围绕的细胞器,如线粒体、叶绿体、过氧化物酶体及细胞核,或者成为细胞质基质的可溶性驻留蛋白和骨架蛋白。人们最近在酵母细胞中也发现了有些分泌蛋白不是像大多说真核细胞那样,边合成边跨膜转运,而是由结合ATP的分子伴侣Bip蛋白(Bip—ATP)与膜整合蛋白Sec63复合物相互作用,水解ATP提供动力驱动后翻译转运途径,即分泌蛋白在细胞质基质游离核糖体上合成,然后再转运至内质网中。
(2) 共翻译转运途径 及蛋白质合成在游离核糖体上起始之后,由信号肽及其与之结
合的SRP引导转移至糙面内质网,然后新生肽边合成边转入糙面内质网腔或定位在内质网膜上,经转运膜泡运至高尔基体加工包装在分选至溶酶体、细胞质膜或分泌到细胞外,内质网与高尔基体本身的蛋白质分选也是通过这一途径完成的。
根据蛋白质分选的转运方式或机制不同,又可将蛋白质转运分为四类: (1) 蛋白质的跨膜转运 主要是指共翻译转运途径中,在细胞质机制中起始合
成的蛋白质,在信号肽—SRP介导下转移到内质网,然后便合成变转运或进入内质网或插入内质网膜;此外是指后翻译转运途径中,在细胞质基质核糖体上完成合成的多肽链在不同靶向信号序列指导下,以不同的机制转运到线粒体、叶绿体和过氧化物酶体等细胞器。
(2) 膜泡运输 蛋白质被不同类型的转运膜泡从糙面内质网合成部位转运至高
尔基体进而分选转运至细胞的不同部位,其中涉及供体膜出芽形成不同的转运膜泡、膜泡运输以及膜泡与靶膜的融合等过程。
(3) 选择性的门控转运 在细胞质基质中合成的蛋白质通过核孔复合体在核-质间双向选择性地完成核输入或核输出,例如核孔复合体的选择性运输。 (4) 细胞质基质中的蛋白质转运 这一过程与细胞骨架系统密切相关。但尚未
了解清楚。