蛋白质寻靶

蛋白质寻靶又称蛋白质分选，是蛋白质合成之后准确无误地前往细胞各个部位的过程^[1][2][3]。蛋白质准确来到各个部位后才能参与实现细胞的各种生命活动。^[4] 如果蛋白质走错地方，可能会引发疾病^[2][5][6]。

历史

1970年，古特·布洛伯尔进行了蛋白质跨膜转移的实验。当时的候选解释假设游离核糖体和内质网结合核糖体之间存在加工差异，但布洛贝尔假设蛋白质靶向依赖于蛋白质固有的特征，而不是核糖体的差异。为了支持他的假设，布洛贝尔发现许多蛋白质的一端都有一个短的氨基酸序列，其功能类似于指定细胞内或细胞外目的地的邮政编码。他将这些短序列（通常为 13 至 36 个氨基酸残基 描述为信号肽或信号序列，并因此获得 1999 年诺贝尔生理学或医学奖。

信号肽

信号肽充当靶向信号，使细胞转运机制能够将蛋白质引导至特定的细胞内或细胞外位置。虽然尚未鉴定出信号肽的共有序列，但许多仍具有特征性的结构：^[7]

• N 端附近的带正电的亲水区域。
• 信号肽中间附近有 10 至 15 个疏水氨基酸。
• C 端附近的轻微极性区域，通常更易于包含在接近切割位点的位置具有较小侧链的氨基酸。

蛋白质移位

蛋白质移位是指蛋白质的穿膜运动。蛋白质在真核细胞中穿越细胞器膜或在细菌细胞中穿越细胞膜都属于穿膜运动，蛋白质移位中穿越的每种膜都有专门的通道。蛋白质移位可根据其与翻译发生的时序分为翻译后移位与翻译时移位两类。这两个过程都发生在真核生物和细菌中，但机制不同。在真核生物中，蛋白质在 BiP 和其他转运复合物的帮助下移动，而在细菌中，SecA ATP 酶提供能量来推动肽通过通道。^[8]

• 翻译后移位是蛋白质生物合成过程中和从核糖体上释放出来以后的穿膜运动。

• 翻译时移位指蛋白质在合成过程中的穿膜运动，这个术语通常只用于核糖体与通道结合的事例。这种形式的移位只限于在内质网膜上发生。