细胞中蛋白质的合成和转运（一）

细胞的一切功能活动,都离不开蛋白质的参与,细胞中蛋白质的合成场所有两处：基质中和ＲＥＲ 上的多聚核糖体上。特定蛋白有特定的合成场所和转运方式,本文简要介绍了分泌蛋白、膜嵌入蛋白、溶酶体蛋白、亲核蛋白、过氧物酶体蛋白、叶绿体蛋白、线粒体蛋白的转运方式     

蛋白质转运的细胞分子机制--1999年度诺贝尔生理学或医学奖简介

瑞典卡洛琳斯卡医学院 1 999年 1 0月 1 1日在斯德哥尔摩宣布 1 999年度诺贝尔生理学或医学奖授予美国洛克菲勒大学细胞分子生物家君特·布洛贝尔 (Ｂｌｏｂｅｌ,Ｇ) ,以表彰他发现蛋白质因具有信号序列而决定其在细胞内转运和定位的功绩。一、Ｂｌｏｂｅｌ提出了什么重要的科学问题人体由大约 1× 1 0 14 个不同类型细胞所组成。细胞外表由膜包裹 ,是组成机体的基本单位。细胞间可通过各种管道和基质进行物质交换、通讯联络和相互作用。细胞内含有各种形态各异、功能不一的亚细胞结构和细胞器 (如细胞核、内质网、线粒体…… ) ,这些细胞器…     

无细胞蛋白质合成系统

无细胞蛋白质合成系统相比传统的细胞表达系统有许多优点,包括表达周期短、反应条件容易控制等。该文介绍了无细胞蛋白质合成系统的技术进展及表达控制,并综述了这一系统的应用发展。     

无细胞系统的基因表达与蛋白质合成

无细胞翻译——利用细胞提取液在体外合成蛋白质,已是国外分子生物学实验室的一项常规技术,但在国内此项技术的利用却几乎是空白.对体外无细胞系统的特性、功能、优缺点及其进展等进行了全面的介绍,以期使国内学者了解和利用这一方便而有效的表达系统,进行应用生物化学与分子生物学的实验研究.     

蛋白质相互作用调控蛋白质核转运及其功能

蛋白质的核转运是真核生物细胞内发生的重要过程之一,是一大群蛋白质发挥其功能的前提,与细胞正常功能的维持密切相关。蛋白质的核运输通常采用核受体介导的方式进行。此过程非常复杂,需要多种蛋白质的参与,涉及到大量的蛋白质相互作用。本文将综合近年来本领域取得的进展,就蛋白质相互作用参与蛋白质核转运来调节蛋白质的亚细胞定位,进一步在多方面影响细胞以及生物体生理功能的变化进行阐述。     

无细胞体系非天然蛋白质合成研究进展

无细胞非天然蛋白质合成作为蛋白质研究的新兴手段,已成功用于表征蛋白质分子间、蛋白质与核酸分子间相互作用等基础科学研究及医药蛋白、蛋白质材料等工业生产领域。无细胞非天然蛋白质合成系统不需维持细胞的生长,无细胞膜阻碍,可依据研究目的添加基因元件或化学物质从而增强工程设计和过程调控的自由性;也可赋予蛋白质新的特性、结构及功能,如可实现蛋白翻译后修饰、反应手柄引入、生物物理探针及多聚蛋白质合成等。文中系统地综述了目前应用于无细胞蛋白质合成系统中的非天然氨基酸嵌入方法,包括全局抑制及基于正交翻译体系的终止密码子抑制、移码抑制、有义密码子再分配和非天然碱基等方法的研究进展,及非天然氨基酸在蛋白质修饰、生物物理探针、酶工程、蛋白质材料以及医药蛋白质生产等领域的应用进展,并分析了该体系的发展前景及广泛工业化应用的机遇与挑战。     

蛋白质翻译中的反转运

在蛋白质的翻译过程中,氨酰-tRNA进入核糖体,解密mRNA上的一个密码子,并带着mRNA向其5'的方向运动,直到空载的tRNA离开核糖体,整个过程tRNA在核糖体内始终沿着一个方向运动.但随着LepA(EF4)蛋白的发现和其功能的明确,tRNA在核糖体内的新运动形式--"反转运"被揭示,即tRNA带着mRNA倒退一步,向其3'的方向运动.通过对tRNA反向运动生理意义的研究,引发了对蛋白质翻译调控的深入思考.     

线粒体转运蛋白质家族

线粒体转运蛋白质家族（mitochondrial transporter family）等可溶性物质载体（solute carrier,SLC）,主要包括SLC25,广泛存在于真核生物线粒体中,负责可溶性物质跨线粒体内膜的转运。SLC25家族成员拥有相似的结构特征、种类繁多的转运底物,并与细胞的多种生理功能密切相关。有研究表明,SLC25家族蛋白质的缺失或突变可导致多种代谢性疾病或神经系统疾病的发生。     

血小板生长因子(PDGF-BB)刺激体外培养兔肺动脉平滑肌细胞DNA和蛋白质合成

应用细胞培养、３Ｈ－ＴｄＲ和３Ｈ－Ｌｅｕｃｉｎｅ掺入方法,观察血小板生长因子ＢＢ（Ｐｌａｔｅｌｅｔ－ｄｅｒｉｖｅｄＧｒｏｗｔｈＦａｃｔｏｒＢＢ）对体外培养兔肺动脉平滑肌细胞ＤＮＡ和蛋白质合成的影响。结果表明：（１）当ＰＤＧＦ－ＢＢ浓度为１０ｎｇ／ｍｌ时,３Ｈ－ＴｄＲ掺入值已较对照组显著增高（６２６２．５±４１２．９ｖｓ８３３．５±１２４．０,Ｐ＜０．０５）;当ＰＤＧＦ－ＢＢ浓度为２０ｎｇ／ｍｌ时,３Ｈ－Ｌｅｕｃｉｎｅ掺入值亦较对照线显著增高（１０２１２．８±６３８．３ｖｓ７３４０．３±１１９７．９,Ｐ＜０．０５）。（２）ＰＤＧＦ－ＢＢ浓度在５－２５ｎｇ／ｍｌ范围内,３Ｈ－ＴｄＲ,３Ｈ－Ｌｅｕｃｉｎｅ掺入值与剂量直线相关（ｒＤＮＡ＝０．９７,ｒｐｒｏｔ＝０．９０Ｐ＜０．０５）。说明ＰＤＧＦ－ＢＢ刺激体外培养兔肺动脉平滑肌细胞ＤＮＡ和蛋白质合成。     

蛋白质向叶绿体的转运

对近年来叶绿体蛋白质前导肽序列、叶绿体被膜中的蛋白质转运器、监护蛋白在蛋白转运过程中的作用、蛋白质导入叶绿体的途径、前体蛋白的加工的研究进展进行了介绍和评述     

大肠杆菌Tat蛋白质转运体系

Tat是大肠杆菌中能够将折叠蛋白质跨膜转运的体系,其信号肽中含有一个高度保守的双精氨酸模体。Tat体系包括TatA、TatB、TatC和TatE4种蛋白质,它们的复合物在大肠杆菌质膜上形成转运通道。大肠杆菌Tat体系转运的底物蛋白质多为呼吸电子传递链组分,与大肠杆菌的许多生命活动有关。     

线粒体蛋白质的转运

线粒体含有约1000种蛋白质,其中99%由细胞核DNA编码,在细胞质核糖体上合成后被分别转运至线粒体的内膜或外膜上、基质或膜间隙中。由众多分子机器组成的线粒体蛋白质转运系统参与了该生物学过程的执行。线粒体DNA编码的13种蛋白质也由该系统转运至线粒体内膜。本文就线粒体蛋白质转运系统中线粒体前体蛋白质的定位分选信号、转运复合物和转运途径作简要介绍。     

蛋白质合成中的核糖核酸蛋白质复合物

细胞中的RNA和RNA结合蛋白质(RNA-binding proteins,RBPs)相互作用形成核糖核酸蛋白质(ribonucleoprotein,RNP)复合物。RNP复合物分布广泛,功能众多。蛋白质生物合成包括转录及其调控、mRNA加工转运、tRNA传递、翻译及其调控等,是核酸编码的遗传信息流向活性蛋白质的过程。多种RNA分子参与这一过程,有的与对应的RNA结合蛋白质形成RNP复合物。RNP复合物的多样性和重要功能在此得到了最好的体现。该文以其中起核心作用的RNA分子为主线,对蛋白质合成中的RNP复合物进行了综述。     

基于蛋白质跨外膜自转运系统的细菌细胞表面蛋白展示技术研究进展

革兰氏阴性菌Ⅴ型分泌系统是细菌病原蛋白分泌的主要途径之一,可分为Ⅴa-Ⅴe5个亚型,其中Ⅴa型(即经典的单体自转运蛋白)是细菌毒力和黏附因子向细胞外分泌的重要工具,其在内膜Sec易位子和外膜BAM蛋白复合体的协助下,通过2个连续的跨膜步骤介导蛋白质穿过阴性菌的内外膜.据信Va型是目前已知蛋白质跨膜转运时最简单的分泌途径...     

银杏营养贮藏蛋白质的亚细胞定位

在电子显微镜下,对银枵（Ginkgo biloba L.）枝条营养贮藏蛋白质的超微结构特征及在亚细胞水平的定位进行了系统研究。结果表明：银杏营养贮藏蛋白质主要存在于韧皮薄壁细胞的液泡内。银杏韧皮薄壁细胞内的营养贮藏蛋白质在细胞质内合成,由内质网膨大的槽库、质膜内折或高尔基体小泡发育形成贮藏蛋白质的液泡。液泡蛋白质主要以不定形块状、絮状或颗粒状形态存在。贮藏蛋白质在整个越冬期一直保持高含量,直到翌年春季萌芽时,贮藏蛋白质迅速转移再利用。随着新梢的生长,到了夏末秋初,又重新开始积累贮藏蛋白质。     

人造细胞内蛋白质合成的研究进展

无细胞蛋白质合成(cell-free protein synthesis,CFPS)是一种在体外快速合成目标蛋白质的方法,通过构建含有CFPS系统的人造细胞,能够实现蛋白质的高通量表达和功能性膜蛋白的体外重构.本文详细综述了4种CFPS系统(包括大肠杆菌裂解液、兔网织红细胞裂解液、小麦胚芽提取物、酵母提取物)的适用范围和优缺点,总结了基于CFPS系统构建的人造细胞体系内蛋白质合成的研究现状,以及该领域面临的挑战及未来的发展方向.     

细菌蛋白质Tat转运系统的研究进展

蛋白质Tat转运系统不同于细菌中普遍存在的Sec转运系统,而与植物叶绿体中蛋白质转运的ΔpH依赖系统相似.通过Tat系统转运的蛋白质底物含有特征性的双精氨酸保守序列核心S/T-R-R-x-F-L-K的信号肽,其h区的疏水性低,c区有由高赖氨酸、高精氨酸构成的避开Sec系统信号,信号肽和成熟蛋白质的组成对蛋白质的转运都有影响.TatA、TatB、TatC和TatE四种蛋白质参与了大肠杆菌的Tat转运系统.被转运的底物蛋白质绝大多数为与细菌厌氧呼吸有关的含氧化还原辅因子的酶,并以折叠形式转运.