第8章蛋白質(zhì)分選與膜泡運(yùn)輸上課

細(xì)胞生物學(xué)

CellBiology生命科學(xué)學(xué)院主講教師：周鳳

核糖體合成的蛋白質(zhì)，合成之后必須準(zhǔn)確無誤地運(yùn)送到細(xì)胞的各個(gè)部位。在進(jìn)化過程中每種蛋白形成了一個(gè)明確的地址簽(addresstarget)，細(xì)胞通過對(duì)蛋白質(zhì)地址簽的識(shí)別進(jìn)行運(yùn)送，這就是蛋白質(zhì)的分選(proteinsorting)。

蛋白質(zhì)分選（proteinsorting）——指細(xì)胞合成的蛋白質(zhì)通過自身的信號(hào)序列與靶細(xì)胞器的特定識(shí)別裝置的相互作用，從而正確運(yùn)輸?shù)叫惺构δ懿课坏倪^程。

（簡(jiǎn)言之：蛋白質(zhì)分選是一個(gè)將新合成的多肽運(yùn)輸?shù)教囟康牡氐倪^程。）

第一節(jié)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的分選

細(xì)胞中蛋白質(zhì)的合成都起始于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中“游離”的核糖體，一些蛋白起始合成不久便轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上繼續(xù)合成，另一些則停留在胞質(zhì)核糖體上合成。

決定轉(zhuǎn)移的因素是什么？

蛋白合成途徑一、信號(hào)假說與蛋白質(zhì)分選信號(hào)（一）信號(hào)序列的發(fā)現(xiàn)和證實(shí)1972年Milstein等發(fā)現(xiàn)骨髓瘤細(xì)胞中提取的免疫球蛋白分子的N端要比分泌到細(xì)胞外的免疫球蛋白分子N端的氨基酸序列多出一截，推測(cè)這段肽鏈具有信號(hào)作用。BlobelwithmembersofhislaboratoryGünterBlobelBlobel等（1975）提出信號(hào)假說，認(rèn)為蛋白質(zhì)N端的信號(hào)肽，指導(dǎo)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成，獲1999年諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。（二）信號(hào)假說

分泌蛋白的N端序列是信號(hào)序列（肽），指導(dǎo)分泌蛋白到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成，在蛋白合成結(jié)束之前信號(hào)肽被切除。即信號(hào)序列控制著蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)移與定位。

指導(dǎo)分泌蛋白在糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的決定因素是蛋白質(zhì)N端的信號(hào)肽。信號(hào)識(shí)別顆粒（SRP）和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的信號(hào)識(shí)別顆粒的受體（又稱停泊蛋白DP）等因子協(xié)助完成這一過程。

（三）蛋白質(zhì)分選的原理

細(xì)胞內(nèi)合成的蛋白質(zhì)之所以能夠定向地轉(zhuǎn)運(yùn)到特定的細(xì)胞器取決于兩個(gè)方面：其一是蛋白質(zhì)中包含特殊的信號(hào)；其二是細(xì)胞器上具特定的信號(hào)識(shí)別裝置（分選受體，sortingreceptor）。

（四）蛋白質(zhì)分選信號(hào)

蛋白質(zhì)分選信號(hào)的作用是：引導(dǎo)蛋白質(zhì)從胞質(zhì)溶膠進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體、葉綠體和過氧化物酶體，也可以引導(dǎo)蛋白質(zhì)從細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)或從Golgi體進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。這種分選信號(hào)的氨基酸殘基有時(shí)呈線性排列，有時(shí)折疊成信號(hào)斑，（四）蛋白質(zhì)分選信號(hào)1、信號(hào)肽（signalpeptide）引導(dǎo)新合成的肽鏈轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的信號(hào)序列稱為信號(hào)肽，位于新合成肽鏈的N端，一般16-26個(gè)氨基酸殘基，包括疏水核心區(qū)、信號(hào)肽的C端和N端三部分。作用：①通過與SRP（信號(hào)識(shí)別顆粒）的識(shí)別和結(jié)合,引導(dǎo)核糖體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)合；②通過信號(hào)序列的疏水性，引導(dǎo)新生肽跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。又稱開始轉(zhuǎn)移序列（starttransfersequence）。信號(hào)肽沒有嚴(yán)格的專一性。

信號(hào)肽的一級(jí)結(jié)構(gòu)序列

信號(hào)肽的一級(jí)序列信號(hào)肽一級(jí)序列由疏水核心、C端和N端三個(gè)區(qū)域構(gòu)成。以血清白蛋白和HIV-1型病毒的糖蛋白gp160信號(hào)肽為例nhcN

蛋白血清清蛋白HIV-1gp160N信號(hào)酶作用位點(diǎn)MK-WVTFISSLLFLF-SSAYSMKVKEKYQHL-WRWGWRWGTMLLGMLMT-CSA甲硫氨酸側(cè)鏈信號(hào)肽識(shí)別結(jié)構(gòu)域核糖體結(jié)合結(jié)構(gòu)域信號(hào)識(shí)別顆粒(SPR)的結(jié)構(gòu)信號(hào)肽的一級(jí)序列

2、信號(hào)識(shí)別顆粒（signalrecognitionparticle，SRP）組成：由6種不同的蛋白質(zhì)和一個(gè)7SRNA組成的核糖核蛋白復(fù)合體。有3個(gè)功能部位：信號(hào)肽識(shí)別結(jié)合位點(diǎn)（P54）翻譯暫停結(jié)構(gòu)域（P9/P14）DP結(jié)合位點(diǎn)（P68/P72）信號(hào)識(shí)別顆粒(SRP)的組成有三個(gè)功能部位：翻譯暫停結(jié)構(gòu)域(P9/P14)、信號(hào)肽識(shí)別結(jié)合位點(diǎn)(P54)、SRP受體蛋白（DP）結(jié)合位點(diǎn)(P68/P72)。15信號(hào)肽與信號(hào)識(shí)別顆粒將蛋白質(zhì)引導(dǎo)到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)后通常被切除與信號(hào)肽的疏水核心結(jié)合阻斷新生肽鏈的翻譯信號(hào)肽識(shí)別結(jié)構(gòu)域CompanyLogo

3、SRP受體（停泊蛋白，dockingprotein，DP）

ER膜的整合蛋白，異二聚體：α亞基親水性位于細(xì)胞質(zhì)面；β亞基疏水性嵌入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜內(nèi)。可使SRP－信號(hào)肽－新生肽鏈－核糖體的復(fù)合體連接到ER膜上，使正在合成蛋白質(zhì)的核糖體停泊在ER上。4、移位子（translocon）由3-4個(gè)Sec61蛋白復(fù)合體構(gòu)成的一個(gè)類似于炸面圈的結(jié)構(gòu)，直徑2nm。哺乳動(dòng)物細(xì)胞中有三種類型的Sec61，即α、β和γ。

5、停止轉(zhuǎn)移序列（stoptransfersequence）又稱終止轉(zhuǎn)移肽，與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的親合力很高，阻止肽鏈繼續(xù)進(jìn)入網(wǎng)腔，成為跨膜蛋白。移位子人工合成的新生蛋白鏈接子因子核糖體釋放，易位子關(guān)閉。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細(xì)胞質(zhì)關(guān)閉的易位子打開的易位子信號(hào)肽酶剪切掉的信號(hào)肽折疊的蛋白質(zhì)NH+3信號(hào)肽信號(hào)識(shí)別顆粒SRPGDP+PiGTP76543218SRP受體1肽鏈延伸至80個(gè)氨基酸左右時(shí)，信號(hào)肽露出。2信號(hào)肽與信號(hào)識(shí)別顆粒結(jié)合，肽鏈延伸暫停。3信號(hào)識(shí)別顆粒(SRP)與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的SRP受體結(jié)合并因GTP的加入結(jié)合而強(qiáng)化4信號(hào)肽耗能穿入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與易位子結(jié)合，使孔道打開，引導(dǎo)肽鏈以袢環(huán)形式在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中繼續(xù)延伸。SPR則脫離返回并重新利用。5腔面上的信號(hào)肽酶切除信號(hào)肽并快速使其降解。6肽鏈繼續(xù)延伸至完全合成。78蛋白質(zhì)進(jìn)入腔內(nèi)并折疊。蛋白質(zhì)分選定位的時(shí)空概念所謂蛋白質(zhì)分選定位的時(shí)空概念包括兩種含義:①合成的蛋白質(zhì)何時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)?②合成蛋白質(zhì)在細(xì)胞中定位空間及轉(zhuǎn)運(yùn)中所要逾越的空間障礙是什么?從時(shí)間上考慮,蛋白質(zhì)的合成分選有兩種情況:

①先合成,再分選；②一邊合成一邊分選。為了適于蛋白質(zhì)分選的時(shí)間上的需要,核糖體在合成蛋白質(zhì)時(shí)就有兩種存在狀態(tài):游離的或與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)合的。二、蛋白質(zhì)分選轉(zhuǎn)運(yùn)的基本途徑與類型

（一）蛋白質(zhì)分選的途徑：

1、后翻譯轉(zhuǎn)運(yùn)途徑：在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)游離核糖體上完成多肽鏈的合成，然后轉(zhuǎn)運(yùn)至膜圍繞的細(xì)胞器，如線粒體、葉綠體、過氧化物酶體及細(xì)胞核，或者成為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的可溶性駐留蛋白和骨架蛋白。特點(diǎn)：在游離核糖體上合成（先合成，后轉(zhuǎn)運(yùn)）；靶區(qū)：線粒體、過氧化物酶體、細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)或骨架

2、共翻譯轉(zhuǎn)運(yùn)途徑：蛋白質(zhì)合成在游離核糖體上起始之后由信號(hào)肽引導(dǎo)轉(zhuǎn)移至糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，然后新生肽邊合成邊轉(zhuǎn)入糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，再經(jīng)高爾基體加工包裝并由其膜泡運(yùn)送至溶酶體、細(xì)胞質(zhì)膜或分泌到細(xì)胞外（還包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體中的蛋白質(zhì)）。特點(diǎn)：在游離核糖上起始合成；SRP引導(dǎo)轉(zhuǎn)運(yùn)到RER；

邊合成，邊轉(zhuǎn)運(yùn)；靶區(qū)：細(xì)胞質(zhì)膜及細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)蛋白質(zhì)分選的兩條途徑細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體、葉綠體、過氧化物酶體、細(xì)胞核粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)溶酶體、細(xì)胞質(zhì)膜、分泌到細(xì)胞外、留在高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中高爾基體共翻譯轉(zhuǎn)運(yùn)途徑后翻譯轉(zhuǎn)運(yùn)途徑后翻譯轉(zhuǎn)運(yùn)途徑共翻譯轉(zhuǎn)運(yùn)途徑mRNA新生蛋白質(zhì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)定向序列8內(nèi)質(zhì)網(wǎng)9101112高爾基體細(xì)胞核過氧化物酶體線粒體成熟的胞質(zhì)蛋白質(zhì)123457葉綠體6質(zhì)膜溶酶體細(xì)胞表面(分泌)真核細(xì)胞蛋白質(zhì)分選的主要途徑與類型途徑1表示核基因編碼的mRNA在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)游離核糖體上完成多肽鏈的合成。途徑2表示合成的蛋白質(zhì)不含信號(hào)序列，并留在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。途徑3.4.5分別表示通過跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)方式轉(zhuǎn)運(yùn)至線粒體、葉綠體和過氧化物酶體。途徑6表示通過門控轉(zhuǎn)運(yùn)方式轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞核。途徑7表示核基因編碼的mRNA在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)游離核糖體上起始合成，然后在信號(hào)肽引導(dǎo)下與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜結(jié)合并完成蛋白質(zhì)合成（途徑8）。途徑9表示以膜泡運(yùn)輸方式從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)至高爾基體。途徑12、11、10表示以膜泡運(yùn)輸方式分選至質(zhì)膜、溶酶體和分泌到細(xì)胞表面。SRP受體SRP和信號(hào)肽結(jié)合，使翻譯暫停結(jié)合了SRP的核糖體被吸附在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的SRP受體上內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜新合成多肽鏈上的信號(hào)肽易位子共翻譯轉(zhuǎn)運(yùn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的SRP受體翻譯繼續(xù)進(jìn)行；蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)開始結(jié)合了SRP的核糖體附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的SRP受體上SRP和SRP受體從核糖體上脫落內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜無活性易位子有活性易位子共翻譯轉(zhuǎn)運(yùn)信號(hào)肽酶切除信號(hào)肽，將成熟蛋白質(zhì)釋放到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔室中信號(hào)肽酶共翻譯轉(zhuǎn)運(yùn)分泌性蛋白在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的共翻譯轉(zhuǎn)運(yùn)過程①分泌性蛋白質(zhì)合成的起始②信號(hào)肽與SRP結(jié)合③核糖體附著到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上④SRP釋放與蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)通道打開⑤信號(hào)肽與通道中受體結(jié)合⑥信號(hào)肽酶切除信號(hào)肽信號(hào)肽就好比特異的火車車身，信號(hào)識(shí)別顆粒就好比火車頭，帶領(lǐng)著新生肽開往內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的DP火車站。

共翻譯轉(zhuǎn)運(yùn)過程信號(hào)肽與SRP結(jié)合→肽鏈延伸終止→SRP與受體結(jié)合→SRP脫離信號(hào)肽→肽鏈在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上繼續(xù)合成，同時(shí)信號(hào)肽引導(dǎo)新生肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔→信號(hào)肽切除→肽鏈延伸至終止→翻譯體系解散。（二）蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的類型：

1、蛋白質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)：在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中合成的蛋白質(zhì)通過跨膜通道轉(zhuǎn)運(yùn)到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體、質(zhì)體和過氧化物酶體等細(xì)胞器；2、膜泡運(yùn)輸：通過不同類型的轉(zhuǎn)運(yùn)小泡從糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成部位轉(zhuǎn)運(yùn)至高爾基體，進(jìn)而分選轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞的不同部位；3、選擇性的門控轉(zhuǎn)運(yùn)：通過核孔復(fù)合體選擇性的核輸入和核輸出；4、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)：可能與細(xì)胞骨架系統(tǒng)相關(guān)。門控轉(zhuǎn)運(yùn)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)膜泡轉(zhuǎn)運(yùn)

在游離核糖體上起始合成

SRP結(jié)合信號(hào)肽后暫停翻譯

SRP與RER上的DP結(jié)合信號(hào)肽與移位子結(jié)合，打開孔道

SRP脫離，肽鏈合成重啟信號(hào)肽被切除、降解肽鏈合成終止，核糖體釋放，肽鏈折疊蛋白向RER跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)膜泡轉(zhuǎn)運(yùn)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)門控轉(zhuǎn)運(yùn)細(xì)胞中各部位(包括細(xì)胞質(zhì))中的蛋白質(zhì)都是來自胞質(zhì)溶膠（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）,不過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以上的細(xì)胞器,包括細(xì)胞核、線粒體、過氧化物酶體和質(zhì)體所需蛋白是由胞質(zhì)溶膠直接運(yùn)送的。而從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以下的各種細(xì)胞器,包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、內(nèi)體、分泌泡、細(xì)胞質(zhì)膜以及細(xì)胞外基質(zhì)等所需的蛋白質(zhì)雖然起始于胞質(zhì)溶膠,但要經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的中轉(zhuǎn)。蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的四種類型

蛋白質(zhì)在核孔運(yùn)輸和膜泡運(yùn)輸中可保持折疊的形式,但在跨膜運(yùn)輸中必須解折疊,定位后再進(jìn)行折疊。無論是何種運(yùn)輸方式都需要消耗能量。膜泡運(yùn)輸4

Roadmapofproteinsorting蛋白質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)；膜泡運(yùn)輸；選擇性門控轉(zhuǎn)運(yùn)；細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)定向信號(hào)序列細(xì)胞表面（分泌）溶酶體質(zhì)膜成熟的胞質(zhì)蛋白通過門控轉(zhuǎn)運(yùn)方式轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞核跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)方式運(yùn)至線粒體、葉綠體和過氧化物酶體

第二節(jié)細(xì)胞內(nèi)膜泡運(yùn)輸

一、膜泡運(yùn)輸概觀細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)之間的物質(zhì)傳遞常常通過膜泡運(yùn)輸方式進(jìn)行。各類運(yùn)輸泡之所以能夠被準(zhǔn)確地運(yùn)到靶細(xì)胞器，主要取決于膜的表面識(shí)別特征。大多數(shù)運(yùn)輸小泡是在膜的特定區(qū)域以出芽的方式產(chǎn)生的。其表面具有一個(gè)籠子狀的由蛋白質(zhì)構(gòu)成的衣被（coat）。這種衣被在運(yùn)輸小泡與靶細(xì)胞器的膜融合之前解體。轉(zhuǎn)運(yùn)膜泡形成或出芽發(fā)生在膜的特異部位：蛋白信號(hào)與受體結(jié)合的部位膜泡運(yùn)輸還形成了細(xì)胞內(nèi)膜流(membraneflow)蛋白質(zhì)的分泌與胞吞途徑概觀

在細(xì)胞合成與分泌途徑中，不同膜組分之間三種不同的膜泡運(yùn)輸方式:1、COPII包被膜泡介導(dǎo)從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體的運(yùn)輸，順向運(yùn)輸；2、COPI包被膜泡負(fù)責(zé)將蛋白從高爾基體運(yùn)回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，逆向運(yùn)輸；3、網(wǎng)格蛋白/接頭蛋白包被膜泡介導(dǎo)從高爾基體TGN質(zhì)膜、胞內(nèi)體、溶酶體或植物液泡等的運(yùn)輸；在受體介導(dǎo)的胞吞途徑也負(fù)責(zé)將物質(zhì)從質(zhì)膜內(nèi)吞泡(細(xì)胞質(zhì))

胞內(nèi)體溶酶體運(yùn)輸。網(wǎng)格蛋白胞內(nèi)體配體的受體包被出牙三種包被膜泡

（1）網(wǎng)格蛋白/接頭蛋白包被膜泡（2）COPII包被膜泡（3）COPI包被膜泡（一）包被類型已知三類：網(wǎng)格蛋白（clathrin）COPICOPII主要作用：選擇性地將特定蛋白聚集在一起，形成運(yùn)輸小泡；如同模具一樣決定運(yùn)輸小泡的外部特征。1、網(wǎng)格蛋白包被膜泡包被結(jié)構(gòu)：3重鏈、3輕鏈組成，三個(gè)二聚體形成包被的基本結(jié)構(gòu)單位--三腳蛋白復(fù)合體(triskelion)。三腳蛋白復(fù)合體再組裝成六邊形或五邊形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，即包被亞基，然后由這些網(wǎng)格蛋白亞基組裝成網(wǎng)格蛋白包被膜泡。網(wǎng)格蛋白接頭蛋白受體膜蛋白可溶性貨物蛋白（1）網(wǎng)格蛋白包被膜泡結(jié)構(gòu)網(wǎng)格蛋白包被膜泡在結(jié)構(gòu)上包括兩部分：外：由網(wǎng)格蛋白構(gòu)成的蜂巢樣的外層網(wǎng)絡(luò)，形成結(jié)構(gòu)骨架內(nèi)：由接頭蛋白構(gòu)成的內(nèi)殼，覆蓋在面向細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)側(cè)的膜泡表面發(fā)源于高爾基體的TGN區(qū)。網(wǎng)格蛋白的三腳蛋白復(fù)合體;

網(wǎng)格蛋白包被亞基;

網(wǎng)格蛋白包被膜泡網(wǎng)格蛋白的結(jié)構(gòu)，A電鏡照片，B分子模型，C包被模型網(wǎng)格蛋白包被膜泡的形態(tài)

接頭蛋白（adaptin，AP）：連接包被與受體

可分別與網(wǎng)格蛋白和被轉(zhuǎn)運(yùn)的分子相結(jié)合，能催化網(wǎng)格蛋白的聚合、捕獲轉(zhuǎn)運(yùn)分子。（2）網(wǎng)格蛋白包被膜泡的形成包被小窩（clathrin-coatedpit）的形成；網(wǎng)格蛋白包被膜泡的形成；脫包被：無被小泡的形成。分為三個(gè)基本過程：50（2）網(wǎng)格蛋白包被膜泡的形成a.配體同膜表面特異受體結(jié)合,網(wǎng)格蛋白裝配的亞基結(jié)合上去,使膜凹陷成小窩狀。b.通過出芽的方式形成小泡,在發(fā)動(dòng)蛋白的作用下與質(zhì)膜割離。

c.一旦從TGN區(qū)出芽形成轉(zhuǎn)運(yùn)泡，網(wǎng)格蛋白包被脫落，成為無被小泡，轉(zhuǎn)運(yùn)到相應(yīng)靶膜、溶酶體、液泡或質(zhì)膜。發(fā)動(dòng)蛋白：膜泡頸部，水解GTP使膜泡釋放

發(fā)動(dòng)蛋白在網(wǎng)格蛋白小泡形成過程中同出芽的頸部結(jié)合，一旦小泡裝配完成，發(fā)動(dòng)蛋白立即水解其本身結(jié)合的GTP從而將小泡與質(zhì)膜切離。TGNTGN發(fā)動(dòng)蛋白細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)GTPGDP+Pi可溶性貨物蛋白整合貨物蛋白整合受體蛋白接頭蛋白網(wǎng)格蛋白包被網(wǎng)格蛋白包被膜泡2、COPI包被膜泡來源：由高爾基復(fù)合體產(chǎn)生，屬于非網(wǎng)格蛋白包被膜泡。組成：由7種蛋白組成，COPαββ’γδεζ

。裝配：裝配與去裝配依賴于ARF功能：回收、轉(zhuǎn)運(yùn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)逃逸蛋白（escapedproteins）返回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)；也可介導(dǎo)高爾基體不同區(qū)域間的蛋白質(zhì)運(yùn)輸?；厥招盘?hào)：網(wǎng)腔的蛋白質(zhì)是KDEL，膜蛋白是KKXX。裝配反應(yīng)因子（assemblyreactionfactor，ARF）ARF是一種GTPase。裝配反應(yīng)因子被認(rèn)為是包被蛋白復(fù)合物（coatomer）的裝配和去裝配的信號(hào)。當(dāng)ARF同GDP結(jié)合時(shí)，游離存在于胞質(zhì)溶膠中，若同GTP結(jié)合，GTP使ARF的構(gòu)型發(fā)生改變，暴露出它的脂肪酸鏈，并隨即插入到供體膜中。一是轉(zhuǎn)運(yùn)膜泡將駐留蛋白有效排斥在外，防止出芽轉(zhuǎn)運(yùn)；二是對(duì)逃逸蛋白的回收機(jī)制：通過識(shí)別駐留蛋白C端回收信號(hào)（KDEL）的特異性受體，以COPI包被膜泡的形式捕獲逃逸蛋白。細(xì)胞器中維持蛋白質(zhì)的兩種機(jī)制對(duì)逃逸蛋白的回收內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔駐留蛋白高濃度被錯(cuò)誤包裝進(jìn)COPII小泡并逃逸到高爾基體駐留蛋白攜帶的KDEL回收信號(hào)序列與定位在高爾基體CNG及COPI上的KDEL受體結(jié)合，形成COPI小泡，返回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜蛋白（eg.SRP受體）C端有一個(gè)不同的回收信號(hào)KKXX與COPI包被結(jié)合，促進(jìn)其返回ER。防損失CopIandIIVesiclesLys-Asp-Glu-Leu（KDEL）回收信號(hào)駐留蛋白3、COPⅡ包被膜泡（1）結(jié)構(gòu)組分Sar1：GTP酶，結(jié)合GDP失活，結(jié)合GTP活化；調(diào)節(jié)包被的裝配和去裝配；召集其他包被蛋白形成包被。Sec23/Sec24復(fù)合體：和Sar1一起構(gòu)成包被內(nèi)層。Sec13/Sec31復(fù)合體：構(gòu)成包被外層。Sec16：可能作為骨架蛋白起作用。Sec12：Sar1的鳥苷酸交換因子。（2）分選信號(hào)：位于跨膜蛋白胞質(zhì)面，形式多樣，常包含二酸（如Asp-X-Glu）分選信號(hào)。（3）形成：

COPII包被膜泡由ER出芽形成COPIICoatedvesicle

COPⅡ包被膜泡的形成過程（二）包被形成包被召集GTP酶：為G蛋白，起分子開關(guān)的作用，結(jié)合GDP的形式?jīng)]有活性，位于細(xì)胞質(zhì)中，結(jié)合GTP而活化，轉(zhuǎn)位至膜上，能與包被蛋白結(jié)合，促進(jìn)核化和組裝。包括ARF和SAR1。ARF：參與clathrin和COPI包被的形成。SAR1：參與COPII包被的形成。ER上形成COPII小泡時(shí)，SAR1交換GDP/GTP而激活。激活的SAR1暴露出脂肪酸鏈尾巴，插入ER膜，促進(jìn)有被蛋白的核化和組裝。SAR1可激活磷脂酶D，將一些磷脂水解，使有被蛋白牢固地結(jié)合在膜上。當(dāng)小泡從膜上釋放后，有被很快就解體。

二、COPⅡ包被膜泡的裝配與運(yùn)輸

COPⅡ包被膜泡介導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)順向運(yùn)輸，即負(fù)責(zé)從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)到高爾基體的物質(zhì)運(yùn)輸。COPII包被膜泡是通過可溶性包被蛋白COPⅡ復(fù)合物在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上組裝形成的。COPII包被膜泡具有對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的選擇性并使之濃縮。GDPDTP無活性可溶Sar1-GDPGDPGTP脂肪酸尾有活性膜結(jié)合的Sar1-GTP內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鳥苷酸交換因子Sar1內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜COPⅡ亞基選擇性膜蛋白COPⅡ蛋白有被小泡COPIIVesicles三、COPI包被膜泡的裝配與運(yùn)輸

COPI包被膜泡介導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)膜泡逆向運(yùn)輸，負(fù)責(zé)從順面高爾基體網(wǎng)狀區(qū)到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜泡轉(zhuǎn)運(yùn)，回收、轉(zhuǎn)運(yùn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)逃逸蛋白返回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。C