&’(), &’()*的循环过程完成的（图 !. !/）。!氮吹仪厂家未折叠蛋白进入 未结合 &’()*的 &’(),的空腔； " +个 "#$与 +个不与 &’()*结合的 &’(),结合； # "#$水解，使 !.个 "%$、+个无机磷酸和 &’()*释放； $ +个 "#$和 !个 &’()*与空腔内已有未折叠蛋白的 &’(),结合； % "#$水解成 "%$和 $0。"%$仍留在 &’(),上， $0释放。同时另 +个 "#$与无折叠蛋白的 &’(),结合； & 蛋白质在密闭的 &’(),内折叠，此时 &’(),的顶部结构域进行大幅度的转动和向上移动，导致空腔扩大 并使表面从疏水转变成亲水，有利于蛋白质折叠； ’折叠过程大约进行 !1 2，如蛋白质已折叠成天然蛋白 质则释放； (如未完成折叠，它们可再进入新一轮循环。 图 !. !/-&’(),（324 51）折叠蛋白质的过程 --许多多肽链形成三级结构后，还需要进一步聚合形成四级结构，以及辅助因子的连接。如辅基或辅酶 的结合，上述的糖基化等。到目前为止，对蛋白质高级结构的形成、结构与功能的关系以及功能的调节仍 有许多未知领域，随着后基因时代的到来，相信这些问题将会逐步地阐明。 #"!第三篇 !遗传信息的传递 二、蛋白质的靶向转运 !!细胞内蛋白质的合成过程可认为是一个庞大的分拣系统。许多蛋白质携带有信号（通常不全是特异 的氨基酸序列），可以确保蛋白靶向转运（"#$%&’( %)#*&%’(*）定位于正确的细胞膜或细胞区域。这些信号是 分拣系统的基本组成成分。 !!

当特异蛋白质在与膜结合或游离的多聚核糖体上进行合成的早期，主要的分拣决定就已发生了。目 前所知有两条分拣支路，分别称作胞质支路和粗面内质网支路。膜结合核糖体上合成的蛋白质带有信号 肽（+’*(), "&"%’-&），能够介导它们连接到内质网膜。由于游离核糖体上合成的蛋白质缺乏信号肽而运送 到胞质。在那里，通过特殊的信号到达线粒体、细胞核和过氧化酶体，如果缺乏特殊信号，则留在胞质内。 !!（一）胞质支路的分拣 !!游离多聚核糖体合成的蛋白质输入到不同的细胞器，尽管它们各有特点，但它们也有一些共同的特 征，现将它们总结于表 ./ 0。 表 !" #$胞质支路分拣的共同特征 蛋白质输入细胞器通常包括三个阶段：识别、易位和成熟 蛋白质上的靶序列被细胞质或细胞器表面识别 蛋白质易位是指这些蛋白质通过细胞器膜进入细胞器内部的过程，它是以未折叠的状态进行，细胞质中的伴侣蛋白帮助 维持这种状态 蛋白质穿过膜需要能量和膜的另外一面存在分子伴侣 蛋白质和分子伴侣的结合与解离的不断反复，结果可拉动多肽链跨膜 细胞器内的其他蛋白催化蛋白质折叠，这些蛋白通常伴随协同因子或寡糖组装成活性单体或寡聚体 !!（二）粗面内质网支路的分拣 !!在膜结合核糖体上合成的蛋白的氨基端含有一段信号肽，通过它合成的蛋白可与内质网的膜结合。 信号肽具以下性质：（.）通常位于氨基端，（1）氨基末端常为蛋氨 （并不总是）约由 .1 203个氨基酸组成； 酸，而近氨基末端处至少含有一个带正电荷的氨基酸，其中央段含有疏水氨基酸簇；（0）通常信号肽酶的 切割位点位于丙氨酸羧基端，即信号肽的羧基末端多为丙氨酸。例如，人前胰岛素原的信号肽序列是： 4567866966566567:9;9555。 !!编码蛋白的相对应的 <8=5同时编码其氨基端的信号肽。信号假说认为当 <8=5在多聚核糖体翻 译的同时，蛋白质就插入到内质网膜，也即所谓的共翻译插入（ >$%#)(+,)%’$(), ’(+&#%’$(）。当信号肽从核糖 体大亚基露出来时，它被一个信号识别颗粒（ +’*(), #&>$*(’%’$( ")#%’>,&，?89）识别， @A个氨基酸被翻译后 （其中 /A个氨基酸隐藏在核糖体大亚基的内部， 0A个氨基酸暴露于核糖体外），?89暂时

阻断翻译的进一 步进行，这个阻断过程称之为延伸停止（&,$(*)%’$( )##&+%）。?89的阻断作用一直到 ?89信号肽多核糖 体复合物结合到内质网膜上的 ?89受体（?89 8）时才终止。 ?89引导信号肽到达内质网膜上 ?89 8 的作用可防止蛋白质成熟前的折叠（"#&<)%B#& C$,-’(*）和正在合成的蛋白质进入细胞质（图 ./ .0）。当 ?89与 ?89 8结合时，核糖体也与内质网上的核糖体受体结合。 !!一些膜蛋白组成的转位子（%#)(+,$>$(）形成内质网上的蛋白传导通道，新合成的蛋白质可能通过这个 通道越过内质网膜。通道似乎只有在信号肽存在时才会开启，关闭时则保留跨膜的电导。 !!信号肽插入到导电的通道中，而主体蛋白（相对于信号肽来说）的另外一端仍然连接在核糖体上，蛋 白质剩余部分的进一步延伸很可能有助于新合成的蛋白质跨过脂质双分子层。蛋白质在进入到导电的通 道之前，保持未折叠状态非常重要，否则就难以通过导电通道。 !!核糖体在合成含有信号肽的蛋白质时，一直与内质网相连；可是，一旦合成过程结束，即被释放出来， 并分解成两个亚基。位于内质网内腔侧面上的信号肽酶将信号肽降解。但是，信号肽的精确去向尚未阐 第十四章 $蛋白质的生物合成#"! 图 !" !#$分泌蛋白质转运进入内质网的过程