高爾基體的結(jié)構(gòu)與

1、201207732 張君奇 是由許多扁平的囊泡構(gòu)成的以分泌為主要功能 的細胞器（幻燈片 15） 。最早發(fā)現(xiàn)于1855年， 1898年由意大利神經(jīng)學家、組織學家卡米洛高 爾基（Camillo Golgi，1844-1926)在光學顯微 鏡下研究銀鹽浸染的貓頭鷹神經(jīng)細胞內(nèi)觀察到 了清晰的結(jié)構(gòu)，因此定名為高爾基體 直到20世紀50年代應用電子顯微鏡才清晰地看 出它的亞顯微結(jié)構(gòu)（幻燈片 16 ）。它不僅存 在于動植物細胞中，而且也存在于原生動物和 真菌細胞內(nèi)。 是真核細胞中內(nèi)膜系統(tǒng)的組成之一 電子顯微鏡所觀察到的高爾基體最富有特征性 的結(jié)構(gòu)是由一些（ 通常是48個） 排列較為 整齊的扁平膜囊（sacc

2、ules）堆疊在一起， 構(gòu) 成了高爾基體的主體結(jié)構(gòu)。扁囊多呈弓形， 也 有的呈半球形或球形。均由光滑的膜圍繞而成， 膜表面無核糖體顆粒附著（圖1）。 高爾基復合體由平行排列的扁平膜囊、大囊泡 和小囊泡等三種膜狀結(jié)構(gòu)所組成。 有兩個面：形成面和成熟面 蛋白質(zhì)和脂的運輸 高爾基復合體位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和質(zhì)膜之間， 是膜結(jié)合核 糖體合成的蛋白質(zhì)的分選和運輸?shù)闹虚g站。 1. ER與高爾基體順面間的蛋白質(zhì)運輸 2.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留信號 A. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和功能蛋白的羧基端的一個四肽序列：Lys- Asp-Glu-Leu-COO-，即KDEL信號序列是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的滯留信號。 B. KDEL信號在高爾基復合體各個部分的膜上都

3、有相應的受體。 如果ER滯留蛋白質(zhì)在出芽時被錯誤地包進分泌泡而離開了ER， 高爾基復合體膜上的這種信號受體蛋白就會與逃出的ER蛋白 結(jié)合，并形成小泡， 將這些ER蛋白“押送”回到ER。 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔蛋白的羧基 端都有KDEL信號序 列，是ER滯留信號。 KDEL受體主要位于 高爾基體的順面膜囊 和ER到高爾基體順 面運輸小泡上。主要 作用是識別KDEL信 號并與之結(jié)合，然后 將結(jié)合的ER蛋白運 回ER. 從ER分泌出來的小泡同順面高爾基網(wǎng)絡融合后成為高 爾基體的一個部分，然后經(jīng)過中間膜囊出芽形式分泌小 泡（又稱穿梭小泡）逐步向反面高爾基體網(wǎng)絡轉(zhuǎn)運，轉(zhuǎn) 運時，分泌小泡與高爾基體膜囊的融合和出芽都是發(fā)

4、生 在兩側(cè)，該過程伴隨有蛋白質(zhì)的各種加工。 蛋白質(zhì)的糖基化 1. N-連接糖基化的修飾 2. O-連接的糖基化 蛋白聚糖的合成 除了蛋白質(zhì)的糖基化以外，高爾基體中也可以進行 多糖的合成。動物細胞中合成的多糖主要是透明質(zhì)酸， 這是一種氨基聚糖， 是細胞外基質(zhì)的主要成分。植物 細胞壁中的幾種多糖，包括半纖維素、果膠也是在高爾 基體中合成的。 蛋白原的水解 胰島素是在胰島B細胞中合成的， 剛從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的 多肽在N- 末端有信號肽鏈， 稱前胰島素原， 相對分子 質(zhì)量為12，000.隨后在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的信號肽酶的作用下， 切除信號肽， 成為胰島素原，相對分子質(zhì)量9，000， 含84個氨基酸。運輸?shù)礁郀柣w后

5、， 通過蛋白酶的水 解作用， 生成一個分子由51個氨基酸殘基組成的胰島 素和一個分子C肽 高爾基體反面網(wǎng)絡的功能是進行蛋白質(zhì)的分選 分選作用主要是由信號序列和受體之間的相互作用 決定的，如KDEL序列是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的滯留信號一樣，不同 部位的蛋白具有不同的信號，在反面高爾基網(wǎng)絡被分選 包裝到不同的小泡，沒有特別信號的則進入非特異的分 泌小泡。如圖9 高爾基體蛋白高爾基體蛋白73在腫瘤診斷中的臨床應用在腫瘤診斷中的臨床應用 高爾基體蛋白的生物學特性 GP73蛋白的基因位于第9號染色體，全長共3080個核 苷酸，編碼區(qū)位于199-1404nt，共編碼402個氨基酸。 1GP73與肝良性疾病之間的關(guān)系 在

6、受到病毒感染后，肝炎性多核細胞株表達GP73劇 增，GP73mRNA以及其蛋白在受到腺病毒感染后的 HepG2細胞中表達。而未受到感染的正常肝細胞幾乎 不表達。 GP73與HCC的關(guān)系 GP73的異常表達與肝細胞癌密切相關(guān) Khien等科研小組首先用HBV感染土拔鼠建立HCC模 型，應用糖蛋白組學手段分析了患有HCC組和正常組 血清中的蛋白表達差異，結(jié)果發(fā)現(xiàn)HCC組血清中出現(xiàn) 一個明顯增強的FcA2G2組分，進一步分析發(fā)現(xiàn)其代 表了GP73組分，從而推測其可能是HCC的重要腫瘤 標志物，并在HCC患者中的到證實。 GP73與其他惡性腫瘤的關(guān)系 GP73主要表達于上皮細胞，所以該蛋白與其他一些 上皮性腫瘤密切相關(guān)，鑒于GP73在上皮性腫瘤的高 表達，可以大膽設(shè)想在起源于上皮細胞的胃癌、肺癌 類型中，血清GP73水平也會發(fā)生相應的改變。 四、高爾基體病變四、高爾基體病變 1.高爾基體肥大高爾基體肥大見于細胞的分泌 物和酶的產(chǎn)生旺盛時。巨噬細胞在吞噬活動旺 盛時，可見形成許多吞噬體