sci(science citation index) 評價體系

1、,,膜 泡 運 輸,生物工程學(xué)院 安 雯,蛋白質(zhì)分選類型,跨膜轉(zhuǎn)運膜泡運輸選擇性門控轉(zhuǎn)運細胞質(zhì)基質(zhì)中的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運,膜泡運輸,膜泡運輸是蛋白運輸?shù)囊环N特有方式，普遍存在于真核細胞中。蛋白質(zhì)通過不同類型的轉(zhuǎn)運小泡從糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成部位轉(zhuǎn)運至高爾基體進而分選至細胞的不同部位。轉(zhuǎn)運過程不僅涉及蛋白本身的修飾、加工和裝配，還涉及到多種不同運輸小泡的定向轉(zhuǎn)運及膜泡出芽與融合等復(fù)雜的調(diào)控過程。,三種主要的運輸小泡,①網(wǎng)格蛋白有

2、被小泡 高爾基體TGN 質(zhì)膜、包內(nèi)體或溶酶體和植物液泡 ②COPⅡ有被小泡 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 高爾基體③COPⅠ有被小泡 回收、轉(zhuǎn)運內(nèi)質(zhì)網(wǎng)逃逸蛋白返回內(nèi)質(zhì)網(wǎng),,,,網(wǎng)格蛋白有被小泡結(jié)構(gòu),網(wǎng)格蛋白由相對分子質(zhì)量為180kDa的重鏈和相對分子質(zhì)量為35～40kDa的輕鏈組成二聚體 。二聚體 三聯(lián)體骨架 六(或五) 邊形網(wǎng)格蛋白亞基 網(wǎng)格蛋白小泡,,,,網(wǎng)格蛋白的結(jié)構(gòu),形成過程：,

3、● 1、被膜小窩的形成　　網(wǎng)格蛋白被膜小窩是網(wǎng)格蛋白小泡形成過程中的一個中間體。在胞吞過程中， 吞入物（配體）先同膜表面特異受體結(jié)合， 然后網(wǎng)格蛋白裝配的亞基結(jié)合上去， 使膜凹陷成小窩狀。由于這種小窩膜外側(cè)結(jié)合有許多網(wǎng)格蛋白， 故稱為網(wǎng)格蛋白被膜小窩。,● 網(wǎng)格蛋白小泡的形成　　在形成了網(wǎng)格蛋白被膜小窩之后， 很快通過出芽的方式形成小泡，即網(wǎng)格蛋白小泡，小泡須在發(fā)動蛋白的作用下與質(zhì)膜割離。由于此時的小泡外面有網(wǎng)格蛋白包被， 故稱為

4、被膜小泡。● 無被小泡的形成　　網(wǎng)格蛋白小泡形成之后， 很快脫去網(wǎng)格蛋白的外被， 成為無被小泡。在真核細胞中有一種分子伴侶Hsc70催化披網(wǎng)格蛋白小泡的外被去聚合形成三腿復(fù)合物， 并重新用于披網(wǎng)格蛋白小泡的裝配。,網(wǎng)格蛋白小泡的形成過程,在高爾基體TGN區(qū)網(wǎng)格蛋白有被小泡形成的示意圖,COPⅡ有被小泡,具有對轉(zhuǎn)運物質(zhì)的選擇性并使之濃縮。原因： ①能識別并結(jié)合跨膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白胞質(zhì)面一端的信號序列； ②跨膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白的腔面一端

5、作為受體與ER腔中的可溶性蛋白（如分泌蛋白）結(jié)合。,Sar蛋白,是一種小的GTP結(jié)合蛋白，作為分子開關(guān)起調(diào)節(jié)作用，主要是調(diào)節(jié)膜泡包被的裝配與去裝配。當GDP被GTP取代，則激活Sar蛋白并導(dǎo)致它與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)合，同時引發(fā)其它包被蛋白組分在ER膜上裝配、出芽，隨即形成COPⅡ有被小泡 。,,COP I有被小泡,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)向高爾基體輸送運輸小泡時，一部分自身的蛋白質(zhì)也不可避免的被運送到了高爾基體，如不進行回收則內(nèi)質(zhì)網(wǎng)因為磷脂和某些蛋白質(zhì)的匱乏而停

6、止工作。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)通過兩種機制維持蛋白質(zhì)的平衡 ：一是轉(zhuǎn)運泡將應(yīng)被保留的駐留蛋白排斥在外，例如有些駐留蛋白參與形成大的復(fù)合物，因而不能被包裝在出芽形成的轉(zhuǎn)運泡中，結(jié)果被保留下來；二是通過對逃逸蛋白的回收機制，使之返回它們正常駐留的部位。,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的正常駐留蛋白，它們在C端含有一段回收信號序列，如果它們被意外地逃逸進入轉(zhuǎn)運泡從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運至高爾基體cis面，則cis面的膜結(jié)合受體蛋白將識別并結(jié)合逃逸蛋白的回收信號，形成COPI衣被小泡將它們返回內(nèi)

7、質(zhì)網(wǎng)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中的蛋白，如蛋白二硫鍵異構(gòu)酶和協(xié)助折疊的分子伴侶，均具有典型的回收信號Lys-Asp-Glu-Leu（KDEL）。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜蛋白（如SRP受體）在C端有一個不同的回收信號，通常是Lys-Lys-X-X（KKXX，X：任意氨基酸），同樣可保證它們的回收。,KDEL序列 引自Molecular Biology of the Cell. 4th ed. 2002,膜泡運輸?shù)亩ㄏ驒C制,選擇性融合是保證細胞內(nèi)定向膜流的因素之一。

8、各類運輸小泡之所以能夠被準確地和靶膜融合，是因為運輸小泡表面的標志蛋白能被靶膜上的受體識別，其中涉及識別過程的兩類關(guān)鍵性的蛋白質(zhì)是SNAREs（soluble NSF attachment protein receptor）和Rabs（targeting GTPase）。其中SNARE介導(dǎo)運輸小泡特異性停泊和融合，Rab的作用是使運輸小泡靠近靶膜。,SNAREs,SNAREs的作用是保證識別的特異性和介導(dǎo)運輸小泡與目標膜的融合，位于運