胰島素的加工修飾與分泌

關(guān)于胰島素的加工修飾與分泌第1頁，共14頁，2022年，5月20日，1點9分，星期六一、肽鏈生物合成后的加工第2頁，共14頁，2022年，5月20日，1點9分，星期六蛋白質(zhì)在合成時，未折疊的肽段有許多疏水基團暴露在外，具有分子內(nèi)或分子間聚集的傾向，使蛋白質(zhì)不能形成正確構(gòu)象。肽鏈的折疊新生肽鏈：必須經(jīng)過嚴格而復(fù)雜的折疊，才能形成正確空間結(jié)構(gòu)、活性蛋白質(zhì)。第3頁，共14頁，2022年，5月20日，1點9分，星期六4新生肽鏈折疊：分子伴侶、折疊酶分子伴侶（Molecularchaperone）是一類能幫助其他蛋白質(zhì)進行正確組裝、折疊、轉(zhuǎn)運、介導(dǎo)錯誤折疊的蛋白質(zhì)進行降解的蛋白質(zhì)。第4頁，共14頁，2022年，5月20日，1點9分，星期六5新生肽鏈折疊：分子伴侶、折疊酶折疊酶（Foldase）類催化與折疊有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)的酶目前已知：2個蛋白質(zhì)二硫鍵異構(gòu)酶——幫助肽鏈內(nèi)或肽鏈之間二硫鍵正確形成肽酰-脯氨酸順反異構(gòu)酶——可使肽鏈在各脯氨酸彎折初形成正確折疊第5頁，共14頁，2022年，5月20日，1點9分，星期六6肽鍵水解生成活性蛋白質(zhì)或功能肽合成后肽鏈的末端被水解加工肽鏈中肽鍵水解產(chǎn)生多種功能肽第6頁，共14頁，2022年，5月20日，1點9分，星期六7肽鏈的N端切割：去除N端fMet殘基第7頁，共14頁，2022年，5月20日，1點9分，星期六8信號肽及部分肽段的切除蛋白質(zhì)完成跨膜運輸，信號肽酶切除信號肽往往還含有一段與活性無關(guān)的其他肽段，切除后才能形成有活性的蛋白質(zhì)第8頁，共14頁，2022年，5月20日，1點9分，星期六9二、蛋白質(zhì)靶向運輸?shù)鞍踪|(zhì)轉(zhuǎn)運的類型：1、共翻譯轉(zhuǎn)運（翻譯運轉(zhuǎn)同步機制）：蛋白質(zhì)在結(jié)合核糖體上合成，蛋白質(zhì)的合成和運轉(zhuǎn)是同時發(fā)生的（如分泌蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運）2、翻譯后轉(zhuǎn)運（翻譯后運轉(zhuǎn)機制）：蛋白質(zhì)在游離核糖體上合成，合成完畢從核糖體上釋放后才發(fā)生運轉(zhuǎn)（如線粒體、葉綠體等蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運）第9頁，共14頁，2022年，5月20日，1點9分，星期六10下表列舉了跨膜運輸和鑲?cè)肽?nèi)的幾種主要蛋白質(zhì)第10頁，共14頁，2022年，5月20日，1點9分，星期六11胰島素（分泌蛋白）轉(zhuǎn)運—共翻譯轉(zhuǎn)運信號肽假說：蛋白質(zhì)跨膜運轉(zhuǎn)信號是由mRNA編碼的。在起始密碼子后，有一段編碼疏水性氨基酸序列的RNA區(qū)域，稱為信號序列，編碼出的蛋白叫信號肽。信號肽在合成后便與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上特定受體相互作用，產(chǎn)生通道，允許這段多肽在延長的同時穿過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜，即：邊翻譯邊跨膜運轉(zhuǎn)。第11頁，共14頁，2022年，5月20日，1點9分，星期六12蛋白質(zhì)通過其信號肽引導(dǎo)到目的地氨基端堿性區(qū)中部疏水核心區(qū)羧基端加工區(qū)

信號肽（signalpeptide）：每個需要轉(zhuǎn)運的肽鏈都含有一段特異性的氨基酸序列，引導(dǎo)該肽鏈被輸送到不同轉(zhuǎn)運系統(tǒng)中。這一段氨基酸序列稱信號肽。第12頁，共14頁，2022年，5月20日，1點9分，星期六131）蛋白質(zhì)在核糖體合成，首先合成出信號肽2）信號肽被信號識別體（SRP）蛋白結(jié)合，肽鏈延伸停止3）SRP與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜SRP受體結(jié)合4）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的肽轉(zhuǎn)運復(fù)合物形成通道，肽鏈進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)5）SRP釋放，肽鏈延長重新開始，完成蛋白質(zhì)合成6）信號肽酶切除信號肽，蛋白質(zhì)釋放入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)蛋白質(zhì)靶向運輸?shù)絻?nèi)質(zhì)網(wǎng)第