极化上皮细胞中转运蛋白的分选

上皮组织细胞必须极化其表面区域以执行其转运生理功能。不同膜转运蛋白定位于细胞膜的不同区域,而细胞与细胞之间则须通过紧密连接复合体紧密连接成极化区域,并调节旁细胞途径的通透性。精密的机体要求上皮细胞具备一个筛选装置,用于将新合成的转运蛋白定位于合适的表面区域;转运蛋白本身也必须内含规定其功能位置的分选信号。目前上皮细胞蛋白分选和蛋白质之间相互作用已被逐渐阐明。上皮细胞通过细胞信号转导途径形成极化初始状态,将自己定位于特定位置,调节细胞与细胞之间、细胞与基质之问的相互作用。最近研究发现其信号转导通路的一个成员是一种AMP激活的蛋白激酶（AMP-stimulated protein kinase．AMPK）,它也是细胞能量感受器。     

蛋白质亚细胞定位的生物信息学研究

细胞中蛋白质合成后被转运到特定的细胞器中,只有转运到正确的部位才能参与细胞的各种生命活动,如果定位发生偏差,将会对细胞功能甚至生命产生重大影响.蛋白质的亚细胞定位是蛋白质功能研究的重要方面,也是生物信息学中的热点问题,数据库的构建和亚细胞定位分析及预测加速了蛋白质结构和功能的研究.     

信号肽与蛋白质的分选转运

蛋白质一般在位于细胞质中的核糖体内合成,但是它们发挥生理功能的地点却分布在细胞的不同区域,这些区域通常由蛋白质所不能自由透过的脂膜所包裹。因此,细胞质中新合成的蛋白质必须进行准确的定向运输才能保证各项生命活动的正常运行。研究发现,一般情况下,新生蛋白通常在位于其N端的信号肽的指引下到达细胞特定区域,并由其介导跨膜转运。本文重点介绍信号肽的结构、功能及作用机制等的研究成果。     

基于序列保守性和蛋白质相互作用的真核蛋白质亚细胞定位预测

蛋白质的亚细胞定位是进行蛋白质功能研究的重要信息.蛋白质合成后被转运到特定的细胞器中,只有转运到正确的部位才能参与细胞的各种生命活动,有效地发挥功能.尝试了将保守序列及蛋白质相互作用数据的编码信息结合传统的氨基酸组成编码,采用支持向量机进行蛋白质亚细胞定位预测,在真核生物中5轮交叉验证精度达到91.8%,得到了显著的提高.     

蛋白质分选的共翻译转运途径

人教版普通高中生物学必修1(2019版)明确了分泌蛋白的起始合成是在游离的核糖体上,通过共翻译转运途径分泌到细胞外.本文详细介绍蛋白质共翻译转运机制的探究史及指导共翻译转运的决定因素,描述共翻译转运的全过程和后续的膜泡运输.     

氯霉素和四环素阻碍细菌蛋白分泌研究进展

氯霉素和四环素发挥活性的一个途径就是阻碍细菌蛋白质的分泌,其分泌功能是由其氨基端的信号序列决定的,该序列能将蛋白质引导到由SecY,E,G和A组成的转运蛋白复合体上。蛋白的转运还取决于融合蛋白的折叠特点,蛋白质转运到周质后的错误折叠可导致毒素聚集体形成,快速折叠还会使转运复合体发生拥堵,使所有的蛋白质分泌都受到抑制,导致细胞死亡。抗生素氯霉素和四环素处理细菌后会导致转运复合体中SecY的降解,造成致命的蛋白拥堵。现就抗生素氯霉素和四环素的干扰细菌蛋白质合成的作用机制以及导致SecY的降解来发挥阻碍细菌蛋白质分泌活性的一个新模式进行概述,以期为探讨新的靶向细菌的治疗方法提供科学依据。     

酵母甾醇转运蛋白研究进展

甾醇是一类广泛存在于生物体内的环戊烷骈多氢菲衍生物,其不仅是细胞膜的重要组成成分,还具有重要的生理和药理活性。随着合成生物学和代谢工程技术的发展,近些年来应用酵母细胞异源合成甾醇的研究不断深入。但由于甾醇是疏水性大分子,倾向于积累在酵母的膜结构中而引发细胞毒性,一定程度上限制了甾醇产量的进一步提升。因此,揭示酵母中甾醇转运机制,特别是与甾醇转运相关的转运蛋白的工作原理,有助于设计新的策略,解除酵母细胞工厂中的甾醇积累毒性、实现甾醇增产。酵母中甾醇转运主要通过蛋白质介导的非囊泡运输机制来完成,本文归纳了酵母中已报道的5类甾醇转运相关蛋白,即OSBP/ORPs家族蛋白、LAM家族蛋白、NPC样甾醇转运蛋白、ABC转运家族蛋白和CAP超家族蛋白,汇总了这些蛋白对细胞内甾醇梯度分布和稳态维持所起的重要作用。此外,本文还综述了甾醇转运蛋白在酵母细胞工厂中的应用现状。     

植物基因转译产物的定位与加工(续)

植物基因转译产物的定位与加工（续）朱祯（中国科学院遗传研究所）四、进入分泌系统的蛋白在真核细胞中,胞浆蛋白、核蛋白、叶绿体蛋白以及线粒体蛋白主要是在胞浆内游离核糖体上合成的,随后输入到相应的靶细胞器或继续留在胞浆内。除此之外,很大一部分蛋白是在粗糙内质网（Ｅｎｄｏｐｌａｓｍｉｃｒｅｔｉｃｕｌｕｍ,ＥＲ）的核糖体上合成的,并可跨过ＥＲ膜进入到ＥＲ腔（ＥＲｌｕｍｅｎ）内,通过细胞的分泌途径（Ｓｅcretorpathway)最终定位到细胞内的特定部位或分泌到细胞外。     

以SecA蛋白为“动力泵”的细菌Sec蛋白转运途径

细菌细胞中,三分之一的蛋白质是在合成后被转运到细胞质外才发挥功能的.其中大多数蛋白是通过Sec途径(即分泌途径secretion pathway)进行跨膜运动的.Sec转运酶是一个多组分的蛋白质复合体,膜蛋白三聚体SecYEG及水解ATP的动力蛋白SecA构成了Sec转运酶的核心.整合膜蛋白SecD,SecF和vajC形成了一个复合体亚单位,可与SecYEG相连并稳定SecA蛋白的膜结合形式.SecB是蛋白质转运中的伴侣分子,可以和很多蛋白质前体结合.SecM是由位于secA基因上游的secM基因编码的,可调节SecA蛋白的合成量,维持细胞在不同环境条件下的正常生长.新生肽链的信号肽被高度保守的SRP特异性识别.伴侣分子SecB通过与细胞膜上的SecA二聚体特异性结合将蛋白质前体引导至Sec转运途径,起始转运过程.结合蛋白质前体的SecA与组成转运通道的SecYEG复合体具有较高的亲和性.SecA经历插入和脱离细胞内膜SecYEG通道的循环,为转运提供所需的能量,每一次循环可推动20多个氨基酸的连续跨膜运动.     

花椒果实分泌囊发育过程的超微结构研究

电镜观察结果表明,花椒(Zanthoxylum bungeanum Maxim.)果实分泌囊是由裂生方式形成,由鞘细胞、上皮细胞和油腔构成。对分泌囊的原始细胞、油腔发生和扩大以及发育成熟3个时期的超微结构研究表明,其精油是在分泌囊油腔发生时开始积累,以油滴形态存在于上皮细胞的质体内及其周围的细胞质中。根据各细胞器的变化规律分析,质体是精油合成的主要场所,内质网参与精油的合成和转运,线粒体为上述活动提供能量。上皮细胞内积累的精油可能通过两种途径排出细胞,分泌至油腔内贮存。鞘细胞内也积累精油,其主要合成场所也与质体有关,以后转运至上皮细胞内。成熟分泌囊的质体由于功能改变,其内出现蛋白质结晶和淀粉粒。     

蛋白质亚叶绿体和亚线粒体定位预测研究进展

蛋白质合成后被转运到特定的细胞器中,只有转运到正确的部位才能参与细胞的各种生命活动,有效地发挥功能,因此蛋白质的功能与其亚细胞定位有着密切的联系,通过确定蛋白质在细胞中的位置可以获取蛋白质功能和结构的信息。在近二十年中,蛋白质亚细胞定位预测算法研究已经取得很大的成绩,在此基础上,蛋白质在细胞器内亚结构的定位预测研究,如对蛋白质亚线粒体和亚叶绿体定位的研究成为更深层次的问题,本文简要介绍国内外在蛋白质亚叶绿体和亚线粒体定位预测方面的研究进展。     

线粒体小分子G蛋白

近年来,在线粒体上发现一类G蛋白,属于一类单体小分子GTP结合蛋白家族。该类蛋白质的主要作用可能参与线粒体膜融合,因而可能对线粒体的生理过程发挥重要的调节作用。目前认为,线粒体小分子G蛋白可能通过介导膜融合方式参与线粒体蛋白质的转运、类固醇激素的合成,以及精子生成等过程。     

植物种子贮藏蛋白质及其细胞内转运与加工

高等植物种子成熟过程中贮存大量的贮藏蛋白质作为种子发芽和初期生长的重要营养来源。根据溶解性不同,种子贮藏蛋白质可分为白蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白4类。在种子胚发育过程中,醇溶蛋白在粗面内质网合成后形成蛋白质聚集体,直接出芽形成蛋白体并贮存其中。白蛋白、球蛋白和谷蛋白在粗面内质网以分子量较大的前体形式合成后,根据各自的分选信号进入特定的运输囊泡,经由受体依赖型运输/聚集体形式运输转运至蛋白质贮藏型液泡中,然后经过液泡加工酶等的剪切转换为成熟型贮藏蛋白质并贮存其中。蛋白质的合成、分选、转运和加工等过程影响种子蛋白质的品质及含量。该文对种子贮藏蛋白质的分类和运输、加工以及这些过程对种子蛋白质品质和含量的影响进行了概述。     

植物种子贮藏蛋白质及其细胞内转运与加工

高等植物种子成熟过程中贮存大量的贮藏蛋白质作为种子发芽和初期生长的重要营养来源。根据溶解性不同, 种子贮藏蛋白质可分为白蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白4类。在种子胚发育过程中, 醇溶蛋白在粗面内质网合成后形成蛋白质聚集体, 直接出芽形成蛋白体并贮存其中。白蛋白、球蛋白和谷蛋白在粗面内质网以分子量较大的前体形式合成后, 根据各自的分选信号进入特定的运输囊泡, 经由受体依赖型运输/聚集体形式运输转运至蛋白质贮藏型液泡中, 然后经过液泡加工酶等的剪切转换为成熟型贮藏蛋白质并贮存其中。蛋白质的合成、分选、转运和加工等过程影响种子蛋白质的品质及含量。该文对种子贮藏蛋白质的分类和运输、加工以及这些过程对种子蛋白质品质和含量的影响进行了概述。     

通过核质转运调节细胞凋亡的蛋白质

凋亡,也称Ⅰ型程序性细胞死亡,是细胞在面临严重威胁时发起的保护性主动死亡机制. 凋亡对于个体的生长发育及各种生理功能具有不可或缺的作用. 作为涉及整个细胞的复杂过程,凋亡的顺利进行有赖于众多凋亡相关因子的协调合作与精确调控. 细胞受到凋亡刺激后,核内的某些蛋白质转运出核,将凋亡信号传递到核外,胞质内的多种蛋白质则转运入核,在细胞核这一信息整合的大本营直接发挥作用. 这种双向交流机制在胞核与胞质间建立起密切的联系,同时使得相关蛋白质在特定场所发挥促进或抑制凋亡的作用,确保凋亡信号及时、通畅、有序地传递. 因此,蛋白质的核质转运作为介导胞核与胞质物质交换、信号交流的关键机制,在凋亡过程中就显得尤为重要. 本文主要就核质转运的机制、通过核质转运调节凋亡的蛋白质及其作用机理作一综述.     

视黄醇结合蛋白研究

人视黄醇结合蛋白 (ｒｅｔｉｎｏｌｂｉｎｄｉｎｇｐｒｏ ｔｅｉｎ ,ＲＢＰ)由 1 84个氨基酸组成 ,分子量 2 1ｋｄ ,是单链、疏水小分子结合蛋白 ,属于脂肪酸结合蛋白家族成员。ＲＢＰ在肝脏中合成 ,释放入血后与视黄醇 (ＲＯＨ)、甲状腺素运载蛋白(ＴＴＲ)以 1∶1∶1的比例形成三元复合物 ,是体内运送视黄醇至其特定靶组织的运载蛋白[1] 。ＲＢＰ的ｍＲＮＡ在肝中的含量最高。ＲＢＰ只有受到视黄醇的刺激才分泌 ,视黄醇的缺乏会阻断细胞内合成的ＲＢＰ由内质网到高尔基体的转运 ,从而影响ＲＢＰ的分泌 ,而且分泌入血的ＲＢＰ量也受到视黄醇…     

大肠杆菌周质和外膜蛋白的定位

大肠杆菌周质和外膜蛋白发挥功能必须首先到达其特定亚细胞分区.大肠杆菌通过一系列与蛋白质分泌有关的蛋白（Sec蛋白）将周质和外膜蛋白转运至内膜.在切除了信号肽后,与周质蛋白的定位不同的是,外膜蛋白的最终定位还需要其他因子的协助.外膜蛋白的定位近来认为是以周质作为中介的.     

肌肉注射质粒DNA对蟾蜍骨骼肌单收缩力及强直收缩力的影响

ＤＮＡ结合蛋白不仅存在于细胞核内 ,ｈａｇｓｔｒｏｍ及本实验室分别在家兔及大鼠发现骨骼肌肌质网 (ＳＲ)膜上也存在ＤＮＡ结合蛋白质 ,质粒ＤＮＡ与ＳＲ上ＤＮＡ结合蛋白结合之后 ,明显影响ＳＲ功能 ,促进ＳＲＣａ2 转运 ,即Ｃａ2 摄入及释放均增加。骨骼肌ＳＲ主要参与肌肉兴奋收缩耦联及维持肌细胞胞浆钙离子稳态 ,外源质粒ＤＮＡ进入骨骼肌细胞后是否可以通过ＳＲ上ＤＮＡ结合蛋白改变ＳＲ功能 ,并进一步影响肌肉收缩活动尚不清楚。本实验应用蟾蜍坐骨神经腓肠肌标本 ,观察肌肉注射质粒ＤＮＡ对肌肉收缩功能的影响。1　材料与方法…     

大肠杆菌Sec依赖性蛋白质转运途径

与真核细胞蛋白质外运方式不同,大肠杆菌分泌蛋白的合成和跨内膜转运是不偶联的,对于一些小分子蛋白质（例如噬菌体Ｍ１３外壳蛋白）不需要其它分子协助能自发保持松散构象从核糖体定位到质膜,而对于大的蛋白质分子,尤其含有疏水结构域或疏水信号肽,需要其它分子伴侣的协助以保持转运感受状态才能被有效转运。除了这种依赖Ｓｃｃ（ｓｅｃｒｅｔｏｒｙ）蛋白的一般分泌途径以外,还存在其它Ｓｅｃ非依赖性的Ｔａｔ途径等。本文对大肠杆菌Ｓｅｃ依赖性蛋白质转运途径进行综述。     

神经元胞浆转运与外周神经病

外周神经系统的神经元在结构和功能上有明显的特点:轴突的表面积或容积比胞体大上千倍,但轴浆中没有合成蛋白质的粗面内质网,核蛋白体也很少;轴突生长发育、代谢更新以及再生修复所需的结构物质必须由胞体合成,经轴浆转运到轴突的特定部位;轴突传导冲动、释放递质所需的能源、递质和有关的代谢酶,以及其他功能物质也有赖于胞体内合成与胞浆中转运。外周神经这种分化上的特异性,不仅说明胞浆转运有重要的生理意义,还说