Сигнальный полипептид

N-концевая сигнальная последовательность растущего полипептида [c.277]

Наращивание с -конца цепи, по-видимому, используется в качестве метки. Многие только что синтезированные белки выводятся посредством секреторного аппарата клетки другие белки действуют внутри клетки в цитозоле, в мембранах или в окружаю-ш,ей их среде. Назначение полипептида может быть закодировано в его последовательности, по крайней мере это представляется вероятным для выводящихся из клетки белков. Согласно сигнальной гипотезе [149], секреторный белок синтезируется в виде пробелка , который представляет собой предшественник с короткоживу-щим фрагментом, присоединенным к Ы-концу. [c.77]

Рис. 29-20. Этапы синтеза белка, предназначенного для экспорта из клетки (1-5). Показаны образование и дальнейшие превращения сигнальной последовательности - полипептидного лидера, находящегося на №конце многих белков, синтезируемых рибосомами шероховатого эндоплазматического ретикулума. Сигнальные последовательности помогают новообразованной полипептидной цепи проникать сквозь мембрану внутрь цистерн. Во время или после попадания полипептида в цистерну сигнальная последовательность отщепляется от него с помощью пептидазы.

Сигнальная последовательность. 5 -лидерная аминокислотная последовательность полипептида, сигнализирующая о месте назначения новосинтезированного белка с ее помощью белок проходит сквозь определенную мембрану. [c.1018]

Имеются и другие примеры, когда экзоны соответствуют определенным белковым функциям. Часто первый экзон, кодирующий N-концевую часть полипептида, соответствует области, содержащей сигнальную последовательность, участвующую в мембранной секреции. Пример такого рода-инсулин. [c.264]

Анализ аминокислотных последовательностей имеет целью рационализацию огромного объема уже имеющихся данных о первичной структуре полипептидов. Основной метод этого анализа — установление элементов сходства в структурах разных белков. Сопоставление консервативных участков цепи с функциональными характеристиками молекулы позволяет объединить многие белки в одну группу. Например, рецепторы, связанные с О-белками (мускариновые, опиоидные, адренорецепторы и др.), образуют семейство с определенными сигнальными и фармакологическими свойствами. [c.75]

Формирующийся в процессе трансляции предшественник ИЛ-2 содержит 153 аминокислотных остатка, 20 из которых образуют сигнальную последовательность, отсутствующую у зрелой молекулы. Полипептид имеет одну внутримолекулярную дисульфид-ную связь в положениях 58-105, которая играет ключевую роль в создании биологически активной конформации молекулы. Замена цистеина на серин хотя бы в одном положении приводит к полной потере биологической активности ИЛ-2. Место связывания с рецептором к данному цитокину расположено на участке цепи, включающем аминокислотные остатки 1-58. Предполагается наличие второго участка связывания с последовательностью 106-115, однако оценка вклада этого участка во взаимодействие с рецептором требует дополнительной информации. [c.114]

Гены пептидных медиаторов кодируют длинный пре-про-полипротеин. В зндоплазматическом ретикулуме сигнальный полипептид отщепляется, а оставшийся про-полипротеин гликозилируется. В результате протеолитического процессинга из этого полипротеина образуются один или несколько пептидных медиаторов. [c.357]

С помощью методов радиоавтографии [6, 17] или иммуно-цитохимии [26, 27, 11, 67] удалось определить места на шероховатой эндоплазматической сети (ШЭС), где происходит синтез запасных белков семян. Белки, синтезированные на полирибосомах, связанных с ШЕС, сразу проходят через мембрану сети благодаря наличию на N-конце полипептидов с гидрофобными свойствами короткой последовательности, называемой сигнальной [15, 45]. Существование такой последовательности в настоящее время установлено у бобовых и злаковых [18, 23, 32]. При появлении (в просвете эндоплазматической сети) этой последовательности она отделяется от новосинтезированной цепи специфической пептидазой. В процессе прохождения через мембраны шероховатой эндоплазматической сети некоторые белки могут также становиться гликоксилированными [62, 5, 65]. Таким образом, механизм анаболизма запасных белков очень сходен с механизмами, описанными для секреторных клеток животных [70] и растений [46]. [c.135]

Несмотря на большое количество примеров, когда секреторные и внутримембранные белки синтезируются с отщепляемой сигнальной N-концевой последовательностью, это, по-видимому, не есть общее правило. Некоторые белки, как оказалось, тоже синтезируются на мембраносвязанных рибосомах, но без отщепления N-конце-вой или какой-либо иной сигнальной последовательности. К ним относится такой типичный секреторный белок, как овальбумин, а также мембранные белки цитохром Р-450, эпоксидгидратаза, ретинальный опсин, гликопротеид РЕг вируса Синдбис. В этих случаях растущая полипептидная цепь тоже, по-видимому, имеет сигнальную последовательность, индуцирующую присоединение транслирующей рибосомы к мембране эндоплазматического ретикулума и ко-трансляционный транспорт белка в мембрану, но без сопутствующего процессинга. Для цитохрома Р-450 показано, что его N-концевая последовательность гидрофобна и напоминает сигнальную, но она сохраняется у зрелого белка. Однако N-концевые последовательности овальбумина и опсина не похожи на обычную сигнальную последовательность. Возможно, что либо сигнальную роль здесь выполняют специальные внутренние гидрофобные участки растущего полипептида, либо не столь гидрофобная N-концевая последовательность тоже в каких-то случаях может служить сигналом для присоединения к мембране. Как и в других случаях, взаимодействие с мембраной возможно лишь в течение трансляции но не после нее очевидно, сворачивание завершенной цепи как-то блокирует (экранирует) сигнальную функцию соответствующего участка. [c.282]

Оказалось, что в эукариотических клетках рибосома с экспонированной сигнальной последовательностью растущего пептида действительно сначала взаимодействует со специальной малой частицей, получившей название сигналузнающей частицы или 8КР. Частица представляет собой 118 рибонуклеопротеид, содержащий 78 РНК длиной около 300 нуклеотидов и шесть белков (полипептидов) с молекулярными массами 72000, 68000, 54000, 19000, 14000 и 9000 дальтон все эти компоненты находятся в частице в эквимолярных количествах, по одному на частицу. Частицы, по-видимому, универсальны, во всяком случае среди эукариот. Они имеют определенное сродство к мембране эндоплазматического ретикулума, так что могут находиться с ней в лабильной и обратимой ассоциации, хотя значительная их часть представляет собой растворимый цитоплазматический компонент. Кроме того, они имеют некоторое, относительно небольшое, сродство и к рибосомам. Присутствие на рибосоме сигнального пептида повышает сродство рассматриваемых частиц к рибосоме на несколько порядков. [c.283]

В сложных многоклеточных организмах роль сигнальных, регуляторных веществ играют гормоны. В организмах животных имеются две большие группы гормонов — белки, полипептиды и их производные и стероиды. К первой группе относится тирео-глобулин — белок щитовидной железы, содержащий иодированный тироксин, инсулин, регулирующий уровень сахара в крови, окситоцин, вызывающий сокращение матки, вазопрессин, регулирующий кровяное давление, и т. д. Гормоны синтезируются в железах внутренней секреции и осуществляют регуляцию на уровне организма. Стероиды — соединения, содержащие углеродный скелет циклопентанофенантрена [c.50]

У прокариот и эукариот имеется также другой тип секреции —посттрансляционный, когда через мембрану транспортируется завершенный белок Механизм транспорта объясняется либо с привлечением триггерной гипотезы У Уикнера (1979), либо ранее рассмотренной сигнальной гипотезы (рис 11) Согласно обеим гипотезам роль белка - предшественника, обладающего сигнальной последовательностью, весьма велика В первом случае эта последовательность обеспечивает скручивание полипептида так, что гидрофобные области его связываются с мембраной Затем белок может освобождаться из мембраны благодаря отделению сигналь- [c.57]

Весьма сходные процессы происходят и в бактериях. Наружная мембрана клеток Е. oli состоит из липидов и белков. Последние синтезируются на рибосомах, связанных с внутренней поверхностью внутренней мембраны. Сигнальные последовательности на N-концах этих белков обеспечивают их прохождение сквозь внутреннюю мембрану и сквозь стенку к соответствующим местам наружной мембраны, где и происходит встраивание полипептида. Г енетические исследования сигнальных последовательностей и пептидаз, которые их в конечном счете удаляют, стали возможны благодаря существованию соответствующих бактериальных мутантов. [c.946]

СИГНАЛЬНАЯ ГИПОТЕЗА. Объясняет необходимость N-концевой последовательности секретируемых белков для прикрепления новообразованного полипептида к мембране согласно гипотезе, мРНК и рибосома прикрепляются к мембране в процессе синтеза белка благодаря его N-концевой части. [c.526]

Рис. 8-45. Топология перепоса белка через мембрану ЭР, проиллюстрированная для двух простых случаев. Считается, что промежуточный продукт переноса содержит петлю полипептидной цепи, в которой сигнальный пептид (называемый также сигналом начала переноса) формирует половину вертикального участка петли, а вторая половина в каждый данный момент образована переносимым участком полипептида. В случае, когда имеется только старт-пептид, а стоп-пептид отсутствует, полипептид переносится через мембрану целиком, и после отрезания стартового пептида в просвет (полость) ЭР высвобождается зрелый растворимый белок (А). Если имеется один старт-пептид и один стоп-пептид, перенос прекращается, когда стоп-пептид достигнет вертикального участка петли, в то время как синтез белка с цитозольнои стороны мембраны продолжается после отрезания сигнала начала переноса зрелый белок остается в мембране, он пронизывает липидный бислой ЭР, и с

Наиболее радикальная модификация, которой подвергаются белки перед секрецией, происходит в последнюю очередь. Многие полипептидные гормоны и нейропептиды синтезируются в форме неактивного белка-предшественника, из которого затем в результате протеолиза образуется активная молекула. Полагают, что это расщепление начинается в транс-сети Голъджи и продолжается в секреторных пузырьках. Сначала связанная с мембраной протеаза расщепляет белок по связям основных аминокислот (Lys-Arg, Lys-Lys, Arg-Lys, или Arg-Arg), после чего происходит окончательная доделка секретируемого продукта (рис. 8-66). В простейшем случае полипептид часто имеет только один N-концевой про-участок, который отщепляется с образованием зрелого белка незадолго до секреции. Следовательно, такие белки синтезируются в виде пре-про-белков, у которых пре-часть является сигнальным пептидом ЭР, удаляемым в шероховатом ЭР. В более сложном случае пептидные молекулы синтезируются в виде полипротеинов, содержащих множество копий одной и той же аминокислотной последовательности (см. рис. 8-66). И наконец, в клетке существуют пептиды, выступающие в роли предшественников для множества различных конечных продуктов. Эти конечные продукты по одному отщепляются от исходной полипептидной цепи. В разных типах клеток одни и те же полипротеины могут расщепляться, различным образом, увеличивая тем самым разнообразие молекул, участвующих в химической передаче сигнала между клетками. [c.64]

Белки, имеющие в своем составе сигнальную последовательность, способны секретироваться через цитоплазматическую мембрану Е. oli в периплазматическое пространство или по направлению к наружной мембране клетки и далее во внеклеточную среду. Экспрессия чужеродных белков с последующей их секрецией имеет некоторые преимущества перед экспрессией белков, остающихся внутри клетки. Если сигнальная последовательность подвергается правильному процессингу, концевая аминокислота рекомбинантного белка будет идентична его природному аналогу. Секреция в периплазму может также предотвратить деградацию полипептида. Самое большое преимущество систем экспрессии такого типа состоит в том, что в процессе секреции формируются дисульфидные связи и образуются имеющие правильную конформацию активные продукты. [c.98]

Метод очистки -эндорфина, секретируемого в среду клетками Е. oli [43], приведен в табл. 4.25. Для подтверждения того факта, что -эндорфин действительно секретировался в культуральную среду, а не проникал туда из периплазматического пространства, определяли активность периплазматических фер-ментов-маркеров -лактамазы [47] (табл. 4.26) и щелочной фосфатазы [48] (табл. 4.27). После очистки рекомбинантных полипептидов, секретируемых в среду, гель-фильтрацией и обратнофазовой ЖХВД определяли их аминокислотный состав в целом и N-концевые аминокислотные последовательности. Результаты определения N-концевых аминокислотных последовательностей выявили гетерогенность N-концов, но во всех полипептидах отсутствовали сигнальные последовательности. Гетерогенность, по-видимому, обусловливается действием протеиназ [42]. [c.131]

Нуклеотидная и соответствующая аминокислотная последовательности лидерной зоны альфа-фактора и непосредственно примыкающая к ней 5 -промоторная последовательность гена показаны на рис. 7.3. Основные подходы к использованию лидерной последовательности альфа-фактора дрожжей для осуществления секреции гетерологичных генов описали Брейк и др. [23]. В структурном гене МРа-1 локализован Ятс П1-сайт, который в сайте процессинга молекулы-предшественника захватывает первый из двух повторов, соответствующих 01и-А1а. Это открывает традиционный, относительно несложный путь присоединения зрелых гетерологичных полипептидов к сигнальному пептиду альфа-фактора. Однако использование природного Я1П(11П-сайта может привести к внеклеточной секреции продукта, гетерогенного по Ы-концу большая часть молекул будет нести один или два дополнительных Ы-концевых дипептида С1и-А1а. Обусловлено это недостаточностью фермента дипептидил-аминопептидазы - продукта гена 51с13. Фермент этот элиминирует повторы С1и-А1а после того, как под действием продукта гена кех2 произойдет первичное эндопептидазное расщепление, полипептидной цепи предшественника за димером Ьуз-Аг . [c.216]

Мономер НА кодируется четвертым наибольшим сегмент РНК и синтезируется как одна полипептидная цепь, которая nj ходит посттрапсляциопное расщепление по крайней мере в тр местах (рис. 21). N-терминальная сигнальная последовательное удаляется и в зависимости от клетки-хозяина и штамма виру молекула расщепляется с отделением одного или более остатков с образованием двух цепей полипептида, которые обозначают как НА1 и НА2 и имеют м.м. 36 ООО и 27 ООО соответственно (с главу 2). НА1 и НА2 остаются связанными единственным дисуд фидным мостиком, и каждый шип НА содержит три из этих Ш [c.128]

Нейраминидаза. NA расположена в вирусной мембране иначе, чем НА. Не п исходит ни посттрансляционного расщепления полипептида NA, ни отщеплев сигнального пептида, и даже остается инициирующий процесс метионин. Не п исходит каких-либо процессов и на С-конце молекулы NA. С-терминальная после, вательность — Мет-Про-Иле — предсказанная из последовательности гена, интакт в молекулах NA, выделенных из вируса, и в отщепленных проназой головках > За последовательностью шести полярных аминокислот на N-конце полипептида > которая полностью сохраняется по крайней мере в восьми различных подтипах > следует последовательность гидрофобных аминокислот, которые, вероятно, пр ставляют собой участок ножки NA, ответственный за прикрепление к мембра Эта последовательность не сохраняется для подтипов (в отличие от сохранев гидрофобности). Проназа отщепляет полипептид в указанных положениях, отдел ножку и отщепляя активную энзиматически и антигенно головку NA, которая отдельных случаях может быть кристаллизирована. [c.128]

Первый набор мутантов НА, которые были проанализированы экспрессией в рекомбинантах SV40-HA, имел делеции в последовательностях, кодирующих N- и С-терминальные гидрофобные участки белка. Эти участки играют решающую роль в транспорте НА в пределах инфицированной клетки. N-терминальная сигнальная последовательность требуется для векторного переноса образующегося полипептида через мембрану эндоплазматического ретикулума завершенный белок погружен своей С-терминальной гидрофобной последовательностью в липидный двойной слой клеточной мембраны или вирусной оболочки. [c.179]

По-видимому, это характерно для большинства экзоферментов и периплазматических белков, которые должны обладать способностью проникать через цитоплазматическую мембрану. Иа ЫНа-конце такого белка синтезируется лишний , так называемый сигнальный или лидерпый полипептид, определяющий специфическое взаимодействие с определенными компонентами цитоплазматической мембраны. В процессе трансляции этих белков возникает полисомпо-мембраппый комплекс, а растущий полипептид проталкивается через мембрану. [c.46]

Ген иммунного, или v-интерферона, клонирован в Е. соИ методом обратной транскрипции только в 1982 г. Зрелый 7-интерферон содержит 146 аминокислотных остатков и синтезируется в клетке в виде полипептида из 166 аминокислот с гидрофобной сигнальной последовательностью размером в 20 аминокислот (Р. Gray et al., 1982). [c.192]

Второй подход, позволяющий защищать рекомбинантные белки от внутриклеточного протеолиза, - выведение их в пери-плазматическое пространство или окружающую среду после завершения биосинтеза. При таком подходе рекомбинантные полипептиды соединяют с сигнальными последовательностями аминокислот белков (р-лактамаза, ОтрА, OmpF, PhoA), секретируемых во внешнюю среду и периплазматическое пространство. Подобным путем были получены, например проинсулин, гормон роста человека и р-эндорфин. [c.118]

Адресная доставка гибридных белков. Адресные домены (tagging domains) и сигнальные последовательности белков широко используются в белковой инженерии для направленного изменения внутриклеточной и внеклеточной локализации гибридных полипептидов. Разработано большое количество векторов, в том числе и коммерческих, которые позволяют с помощью простых генно-инженерных манипуляций получать гибридные белковые [c.378]

Смотреть страницы где упоминается термин Сигнальный полипептид: [c.77] [c.278] [c.278] [c.531] [c.210] [c.469] [c.57] [c.799] [c.320] [c.130] [c.320] [c.58] [c.368] [c.216] [c.128] [c.143] [c.165] [c.180] [c.62] [c.51] [c.191] [c.123]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология