胰島素的加工修飾與分泌

關于胰島素的加工修飾與分泌一、肽鏈生物合成后的加工第2頁,共14頁,2024年2月25日，星期天蛋白質在合成時，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，使蛋白質不能形成正確構象。肽鏈的折疊新生肽鏈：必須經(jīng)過嚴格而復雜的折疊，才能形成正確空間結構、活性蛋白質。第3頁,共14頁,2024年2月25日，星期天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進行正確組裝、折疊、轉運、介導錯誤折疊的蛋白質進行降解的蛋白質。第4頁,共14頁,2024年2月25日，星期天5新生肽鏈折疊：分子伴侶、折疊酶折疊酶（Foldase）類催化與折疊有關的化學反應的酶目前已知：2個蛋白質二硫鍵異構酶——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,2024年2月25日，星期天6肽鍵水解生成活性蛋白質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,2024年2月25日，星期天7肽鏈的N端切割：去除N端fMet殘基第7頁,共14頁,2024年2月25日，星期天8信號肽及部分肽段的切除蛋白質完成跨膜運輸，信號肽酶切除信號肽往往還含有一段與活性無關的其他肽段，切除后才能形成有活性的蛋白質第8頁,共14頁,2024年2月25日，星期天9二、蛋白質靶向運輸?shù)鞍踪|轉運的類型：1、共翻譯轉運（翻譯運轉同步機制）：蛋白質在結合核糖體上合成，蛋白質的合成和運轉是同時發(fā)生的（如分泌蛋白質的轉運）2、翻譯后轉運（翻譯后運轉機制）：蛋白質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（如線粒體、葉綠體等蛋白質的轉運）第9頁,共14頁,2024年2月25日，星期天10下表列舉了跨膜運輸和鑲入膜內(nèi)的幾種主要蛋白質第10頁,共14頁,2024年2月25日，星期天11胰島素（分泌蛋白）轉運—共翻譯轉運信號肽假說：蛋白質跨膜運轉信號是由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)質網(wǎng)膜，即：邊翻譯邊跨膜運轉。第11頁,共14頁,2024年2月25日，星期天12蛋白質通過其信號肽引導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）：每個需要轉運的肽鏈都含有一段特異性的氨基酸序列，引導該肽鏈被輸送到不同轉運系統(tǒng)中。這一段氨基酸序列稱信號肽。第12頁,共14頁,2024年2月25日，星期天131）蛋白質在核糖體合成，首先合成出信號肽2）信號肽被信號識別體（SRP）蛋白結合，肽鏈延伸停止3）SRP與內(nèi)質網(wǎng)膜SRP受體結合4）內(nèi)質網(wǎng)膜上的肽轉運復合物形成通道，肽鏈進入內(nèi)質網(wǎng)5）SRP釋放，肽鏈延長重新開始，完成蛋白質合成6）信號肽酶切除信號肽，蛋白質釋放入內(nèi)質網(wǎng)腔內(nèi)蛋白質靶向運輸?shù)絻?nèi)質網(wǎng)第13頁,