本文標題："動物細胞蛋白質(zhì)跨越內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的轉(zhuǎn)運技術(shù)簡介"
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動物細胞蛋白質(zhì)跨越內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的轉(zhuǎn)運技術(shù)簡介
蛋白質(zhì)跨越內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的轉(zhuǎn)運
哺乳動物細胞中，蛋白質(zhì)以共翻譯的方式被轉(zhuǎn)運通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜，即
多肽鏈在核糖體上合成的同時被轉(zhuǎn)運穿過膜雙分子層，轉(zhuǎn)運發(fā)生在RNC
復(fù)合物結(jié)合到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜之后。蛋白質(zhì)在離開SRP后重新開始合成，新生
肽穿過膜雙分子層進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔。伴隨著蛋白質(zhì)合成的進行，新生肽可
能以一種沒有明確二級結(jié)構(gòu)的伸展構(gòu)象被轉(zhuǎn)運穿過膜。在轉(zhuǎn)運進行過程
中，信號序列被切除，并且新生多肽被修飾、折疊，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中的酶
和分子伴侶的參與下以共翻譯的方式轉(zhuǎn)運。雖然在哺乳動物中發(fā)生在內(nèi)
質(zhì)網(wǎng)膜上的轉(zhuǎn)運是以共翻譯方式進行的，但在酵母中可以通過共翻譯轉(zhuǎn)
運也可以通過翻譯后轉(zhuǎn)運的方式進行。在翻譯后轉(zhuǎn)運方式中，分泌蛋白
由胞質(zhì)中的核糖體完全合成后再開始轉(zhuǎn)運過程。
由于多肽只有以伸展的構(gòu)象存在時才有可能通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜，因此新
生肽鏈在轉(zhuǎn)運前必須在胞質(zhì)中保持未折疊或松散折疊狀態(tài)。胞質(zhì)中的分
子伴侶執(zhí)行這種功能，并可能還參與多肽到轉(zhuǎn)運體的定向。翻譯后轉(zhuǎn)運
的蛋白質(zhì)雖然含有信號序列，但定向過程完全不依賴于SRP或類似的因
子。一旦定向完成，翻譯后轉(zhuǎn)運的蛋白質(zhì)就通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜進入到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
腔中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中有另外一套分子伴侶蛋白。蛋白質(zhì)進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔后，
腔中的酶和分子伴侶將信號序列切除，并對蛋白質(zhì)進行正確修飾和折疊
。在蛋白質(zhì)定向的基本步驟被闡明后的很長一段時間里，蛋白質(zhì)通過內(nèi)
質(zhì)網(wǎng)膜的機制始終是一個“黑箱”，因為研究膜相關(guān)的事件在實驗上存
在著困難。多肽究竟是如何從膜雙分子層的一側(cè)轉(zhuǎn)移到另一側(cè)同時又不
破壞通透屏障的呢？這個過程是自發(fā)的嗎？或需要某種類型的蛋白質(zhì)裝
置？新生肽鏈經(jīng)過的是什么環(huán)境呢？
轉(zhuǎn)移位點的特性被揭示：轉(zhuǎn)運體
1975年Blobel和Dobberstein提出假說，認為分泌蛋白經(jīng)過由整合
膜蛋白構(gòu)成的水質(zhì)通道轉(zhuǎn)運穿過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜。但在許多年里，這一領(lǐng)域中
的多數(shù)研究者懷疑存在有水質(zhì)通道和由蛋白質(zhì)組成的轉(zhuǎn)運位點。一種有
競爭力的假說認為，信號序列引導(dǎo)多肽自發(fā)性地插入到膜中，多肽的其
余部分在沒有專門的轉(zhuǎn)運通道或蛋白質(zhì)的協(xié)助下被轉(zhuǎn)運穿過膜雙分子層
的非極性核心。
關(guān)于蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移穿過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的機制被激烈地爭論了許多年，但仍
無結(jié)果，因為沒有可信的實驗證據(jù)來支持一種單獨的假說。
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