蛋白質尋靶

蛋白質尋靶又稱蛋白質分選，是蛋白質合成之後準確無誤地前往細胞各個部位的過程^[1][2][3]。蛋白質準確來到各個部位後才能參與實現細胞的各種生命活動。^[4] 如果蛋白質走錯地方，可能會引發疾病^[2][5][6]。

歷史

1970年，古特·布洛伯爾進行了蛋白質跨膜轉移的實驗。當時的候選解釋假設游離核糖體和內質網結合核糖體之間存在加工差異，但布洛貝爾假設蛋白質靶向依賴於蛋白質固有的特徵，而不是核糖體的差異。為了支持他的假設，布洛貝爾發現許多蛋白質的一端都有一個短的氨基酸序列，其功能類似於指定細胞內或細胞外目的地的郵政編碼。他將這些短序列（通常為 13 至 36 個氨基酸殘基 描述為信號肽或信號序列，並因此獲得 1999 年諾貝爾生理學或醫學獎。

信號肽

信號肽充當靶向信號，使細胞轉運機制能夠將蛋白質引導至特定的細胞內或細胞外位置。雖然尚未鑑定出信號肽的共有序列，但許多仍具有特徵性的結構：^[7]

• N 端附近的帶正電的親水區域。
• 信號肽中間附近有 10 至 15 個疏水氨基酸。
• C 端附近的輕微極性區域，通常更易於包含在接近切割位點的位置具有較小側鏈的氨基酸。

蛋白質移位

蛋白質移位是指蛋白質的穿膜運動。蛋白質在真核細胞中穿越細胞器膜或在細菌細胞中穿越細胞膜都屬於穿膜運動，蛋白質移位中穿越的每種膜都有專門的通道。蛋白質移位可根據其與翻譯發生的時序分為翻譯後移位與翻譯時移位兩類。這兩個過程都發生在真核生物和細菌中，但機制不同。在真核生物中，蛋白質在 BiP 和其他轉運複合物的幫助下移動，而在細菌中，SecA ATP 酶提供能量來推動肽通過通道。^[8]

• 翻譯後移位是蛋白質生物合成過程中和從核糖體上釋放出來以後的穿膜運動。

• 翻譯時移位指蛋白質在合成過程中的穿膜運動，這個術語通常只用於核糖體與通道結合的事例。這種形式的移位只限於在內質網膜上發生。