Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Сигнальные участки белков

    Другой метод состоит во встраивании кодирующей последовательности в участок, находящийся непосредственно за местом начала синтеза бактериального белка. В результате образуется гибридный белок с N-концевой областью, соответствующей бактериальному белку, последовательность которого была прервана, и остальной частью белка, соответствующей встроенной чужеродной ДНК. N-концевая бактериальная последовательность может быть очень короткой и полезной. Например, она может представлять собой сигнальную последовательность, обеспечивающую секрецию гибридного белка в окружающую среду она может также служить для защиты гибридного белка от деградации в бактериальной клетке. [c.245]


    Рибосомы шероховатого ЭР удерживаются на мембране частично благодаря растущим полипептидным цепям, продвигающимся сквозь мембрану по мере своего синтеза (см. ниже). Однако, если образование полипептидных цепей прерывается под действием какого-либо ингибитора (например, пуромицина), то рибосомы все равно остаются связанными с мембраной шероховатых микросом. Это сродство значительно повышается в растворах с низкими концентрациями солей. Если в таких условиях смешать очищенные рибосомы с мембранами шероховатых микросом, предварительно лишенными рибосом, то такие ободранные мембраны вновь приобретают то же количество рибосом, которое было на них после выделения из клеток. Участок связывания с мембраной находится на большой субъединице рибосомы, но до сих пор еще неясно, с каким из многочисленных белков мембраны шероховатого ЭР связывается рибосома. Установлено, однако, что для связывания рибосом с мембраной ЭР в физиологических условиях требуется дополнительное, более специфическое прикрепление, для которого необходим вновь созданный белок, несущий сигнальный пептид. [c.43]

    Генетические и в особенности генно-инженерные методы позволяют соединить участок ДНК, несущий регуляторную область и сигнальную последовательность одного белка, с участком ДНК, кодирующими аминокислотную последовательность другого белка. В результате в клетке синтезируется гибридный или химерный белок. Такого рода эксперименты показали, что различные сигнальные последовательности эукариот и прокариот обычно взаимозаменяемы и обеспечивают выведение из цитоплазмы экспортируемых белков. Однако если второй белок в норме является цитоплазматическим, то экспорт его чаще всего не происходит. Иногда это связано с тем, что такие белки содержат внутренние участки, которые напоминают стоп-трансферные последовательности и поэтому застревают в мембране. Кроме того, у прокариот, где экспорт не сопряжен строго с трансляцией, может иметь значение неспособность образующихся химерных молекул принять конформацию, необходимую для последующей их транслокации из цитоплазмы. [c.67]

    Некоторые реакции клеток на сигнальные молекулы бывают плавными (градуальными) и усиливаются по мере увеличения концентрации лиганда. Каждый рецепторный белок связывает одну молекулу лиганда, а каждый чувствительный участок соответствующего подчиненного фермента связывает один лиганд-рецепторный комплекс. С повышением концентрации лиганда пропорционально возрастает концентрация лиганд-рецепторных комплексов, а значит, и число этих комплексов, присоединившихся к специфическим участкам фермента. Клеточный ответ в таком случае будет градуальным и линейным. [c.67]


    В 1982 г. было установлено, что рибосомы связываются с гранулярным ЭПР лишь в том случае, если между ними и мембранами оказываются последовательно встроенными два белка белок ЗЯР, распознающий сигнальный участок синтезируемого белка (250 кД), и белок, рецептирующий сигнальный участок с мембраной (72 кД). Белок 8ЯР—РНК-протеин состоит из б субъединиц при нахождении в цитоплазме вызывает блок трансляции. Этот белок связывается с рибосомами, в которых начался синтез секретируемого белка, и приостанавливает его до тех пор, пока комплекс 8НР — большая субъединица рибо- [c.68]

    Витамин-К-зависимые белки синтезируются в эндоплазматическом ретикулуме в виде белков-предщественников, содержащих сигнальный участок и участок узнавания для у-карбоксилирования. После отщепления сигнального пептида белок с помощью участка узнавания связывается с витамин-К-зависимой карбоксилазои, локализирующейся в мембранах эндоплазматического ретикулума. В результате этого связывания у-карбоксиглутаматкарбоксилаза переходит из не- [c.79]

    Подобно лизосомным гвдролазам, описанным в предыдущем разделе, белки, предназначенные для секреторных пузырьков (их часто называют секреторными белками) должны бьпь отобраны и упакованы в соответствующие пузырьки в транс-сети Гольджи. По-видимому, в этом случае происходит изб1 ательная агрегация секреторных белков. Образовавщиеся агрегаты в электронном микроскопе выглядят как электроноплотный материал в транс-сети Гольджи. Сигнал сортировки , направляющий белок к таким агрегатам, неизвестен, но, видимо, это сигнальный участок, общий для многих секреторных белков. Гакой вывод подтверждается следующими данными если ген, кодирующий секреторный белок, перенести в секреторную клетку другого типа, в норме не синтезирующую данный белок, то чужой белок будет также упаковываться в секреторные пузырьки. [c.75]

    Поскольку дрожжи представляют собой эукариотический организм, можно было бы ожидать, что гены различных эукариот, в том числе и те, которые содержат интроны, будут корректно экспрессироваться в дрожжевых клетках. Однако это не так. Например, экспрессия генов -глобнна кролика в дрожжах не происходит благодаря некорректности транскрипции и последующего сплайсинга РНК. Тем не менее, применяя приемы, аналогичные использовавшимся при клонировании в бактериях, удается достичь синтеза чужеродных белков в дрожжевых клетках. Такие клетки, подобно В. subtilis, секретируют значительное количество белков во внеклеточную среду, что используют также для секреции чужеродных белков. С этой целью к экспрессируемому гену присоединяется участок, кодирующий сигнальный пептид, обусловливающий секрецию и отщепляемый в ее процессе. В результате в клетке синтезируется белок, содержащий на N-конце сигнальный пептнд. Этот белок секретируется в окружающую среду. Таким образом были получены, например, штаммы дрожжей, секретирующие интерферон человека. [c.440]

Рис. 8-43. Полагают, что частица, распознающая сигнал, и белок-рецептор SRP действуют согласованно, направляя в ЭР белок с сигнальным пептидом ЭР. SRP связывается с экспонированным сигнальным пептидом и с рибосомой, возможно закрывая А-участок. Поскольку поступление очередной аминоацил-тРНК блокируется, трансляция прерывается. Рецептор SRP в мембране ЭР связывает комплекс SRP-рибосома затем, в процессе сложной и плохо изученной реакции, SRP удаляется, и трансляция возобновляется, теперь уже на рибосоме, расположенной на мембране ЭР. Для механизма, с помощью которого полипептидная цепь исходно встраивается в мембрану, необходим еще отдельный трансмембрапный белок, который связывается с сигнальным пептидом (рецептор сигнального пептида), а также другие белковые компоненты, Рис. 8-43. Полагают, что частица, распознающая сигнал, и <a href="/info/489925">белок-рецептор</a> SRP действуют согласованно, направляя в ЭР белок с <a href="/info/150353">сигнальным пептидом</a> ЭР. SRP связывается с экспонированным <a href="/info/150353">сигнальным пептидом</a> и с рибосомой, возможно закрывая А-участок. Поскольку поступление очередной <a href="/info/32659">аминоацил-тРНК</a> блокируется, трансляция прерывается. Рецептор SRP в мембране ЭР связывает комплекс SRP-рибосома затем, в <a href="/info/9225">процессе сложной</a> и плохо <a href="/info/653863">изученной реакции</a>, SRP удаляется, и трансляция возобновляется, теперь уже на рибосоме, расположенной на мембране ЭР. Для механизма, с помощью которого <a href="/info/31816">полипептидная цепь</a> исходно встраивается в мембрану, необходим еще отдельный трансмембрапный белок, который связывается с <a href="/info/150353">сигнальным пептидом</a> (<a href="/info/166868">рецептор сигнального пептида</a>), а также <a href="/info/1536734">другие белковые</a> компоненты,
    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]


    Естественный гидрофобный участок молекулы NA достаточно вытянут для того, чтобы проткнуть липидный бислой вируса ИЛИ клетки. Он расположен возле N-конца и состоит из 29 остатков,. 18 из которых гидрофобные, а 11 — нейтральные и незаряженные. Только на основании информации о последовательности было сделано оригинальное предположение, что NA вставлена в мембрану своим N-концом [74] это подтверждено сейчас исследованиями последовательности белка в интактных и расш епленных протеазой молекулах- головках [30]. Таким образом, NA ориентировочно, похожа на два других гликопротеида — аминопептидазу краевой щеточки кишечника и изомальтазу [39, 165] — по наличию растянутой сигнальной последовательности [27, 78], которая не расщепляется и не только переносит белок через мембрану, но и остается в бислое, закрепляя белок. Данные по секвенированию белка указывают также на то, что N-терминальный метионин не удален [30]. Это обстоятельство представляет собой необычное явление. [c.51]

    Некоторые реакции клеток на сигнальные молекулы бывают плавными (градуальными) и усиливаются по мере увеличения концентрации лиганда. Таковы обычно ответы клеток на стероидные гормоны, вероятно потому, что каждый рецепторный белок связьшает одну молекулу гормона, а каждый чувствительный участок хроматина связывает один гормон-рецепторный комплекс. С повышением концентрации гормона пропорционально возрастает концентрация гормон-рецепторных комплексов, а значит, и число этих ком- [c.279]

    Как уже отмечалось, процессинг экспортируемых белков осуществляется сигнальной пептидазой, которая расположена в мембране так, что каталитический участок фермента находится на ее наружной поверхности. Непосредственно перед окончанием трансляции или же вскоре после окончания происходит отщепление сигнального пептида и зрелый белок перемещается в определенные отделы клетки или за ее пределы. Однако в лидер-ном пептиде содержится не вся информация, необходимая для правильной локализации белка в клетке. Зрелый белок может включать дополнительные последовательности (стоп-трансфер-ные сигналы, мембранные якоря), которые определяют, в частности, его расположение в пределах мембраны. Обычно это гидрофобные участки, напоминающие аналогичные последовательности сигнальных пептидов, детерминирующие задержку белка в липидном двуслое. В зависимости от характера расположения этих участков в пределах полипептидной цепи белок может или целиком размещаться в пределах мембраны, или же присоединяться к ней за счет концевой области. По-видимому, некоторые ферменты, которые остаются всегда связанными с поверхностью клетки, фиксированы в мембране подобным образом. [c.66]

    Б. В ходе развития В-клеток в костном мозге в каждом В-лимфоците случайно перестраиваются V-, D- и J-элементы тяжелой цепи, и появляется перестроенная последовательность вариабельной области VDJ, которая теперь называется соматической конфигурацией. Для Н-цепей на первом этапе перестройки происходит объединение DJ, за ним следует объединение с V-элементом, и образование VDJ. После перестройки обнаруживается, что вся ДНК между случайно выбранным V-элементом и использованным J-элементом удаляется из клетки. Таким образом, каждая успешная перестройка ДНК вариабельной области уникальна для каждой зрелой В-клетки. Обратите внимание, что перестроенный участок (VDJ) лежит выше (левее) экзона, кодирующего С-белок. Заметьте также, что в участке между VDJ и С, названном J- -интроном, лежит неиспользованный элемент (который в этом примере просто удаляется). Про-мРНК, содержащая вариабельный (VDJ) участок, присоединенный к С-участку, обраэуется в ядре. L-V и J- интроны (и интроны внутри С -участка) затем выреэаются, что приводит к экспорту зрелой РНК молекулы в цитоплазму, где она транслируется на рибосоме в последовательность аминокислот. Лидерный (сигнальный) пептид отрезается от белка, когда он выделяется из клетки (объяснения терминов см. также в табл. 3.1 и 5.1, на рис. 4.4 и в тексте). Соматическая конфигурация и конфигурация зародышевой линии генов L-цепей такая же, кроме того, что легкие цепи не содержат D-участков. [c.109]

    Как уже упоминалось, белок ЫА вируса гриппа, второй вирусный гликопротеин, функционирует на поздних этапах цикла размножения. Этот белок, кодируемый шестым сегментом РНК, содержит в случае подтипа N2 (например, штамм А/Токуо/3/67) 469 аминокислотных остатков (рис. 24.12). Белок имеет единственный гидрофобный участок (остатки с 7-го по 35-й), который заякоривает молекулу в вирусной оболочке. У белка НА гидрофобный якорь, наоборот, картируется в С-концевой области. Ы-концевое расположение якоря встречается реже, но все же описано для некоторых клеточных гликопротеинов. Ни Ы-конце-вая сигнальная последовательность, ни какой-либо другой участок в молекуле ЫА не подвергаются протеолитическому рас- [c.471]

    Преодолеть данное затруднение удалось Дж. Марфи с соавторами (1983-1988 гг.), выполнившим серию генно-инженерных работ по созданию химерных токсинов. Прежде всего был клонирован фрагмент ДНК, содержащий промотор и последовательность, кодирующую сигнальный пептид и А-субъединицу дифтерийного токсина. Получен штамм Е. соИ, продуцирующий гибридный белок и секретирую-щий его в периплазматическое пространство клеток. Затем был сконструирован гибридный ген дифтерийного токсина, у которого З -конце-вой участок, кодирующий рецепторсвязываю-щий домен Б, заменен на синтетический ген-эк-вивалент меланоцитстимулирующего гормона а человека ( MSH, состоит из 13 АК). Химер- [c.196]

    Сигнальные пептиды (и способ переноса белков с их помощью) были открыты в начале 70-х гг. при изучении секреторных белков, которые перед переносом в аппарат Гольджи и выведением из клетки, попадают в ЭР. Суть эксперимента заключалась в следующем мРНК, кодирующую секреторный белок, транслировали в системе in vitro. Когда из этой бесклеточной системы исключали микросомы, синтезированный белок оказывался немного больше, чем нормальный секреторный продукт. Избыток длины можно было объяснить наличием N-концевого лидер-ного пептида. Однако в присутствии микросом, полученных из шероховатого эндоплазматического ретикулума, белок имел нормальный размф. Эти результаты были объяснены с помощью сигнальной гипотезы. Она постулирует, что лидерный участок служит сигнальным пептидом, который направляет секреторный белок к мембране ЭР и затем отре- [c.43]


Смотреть страницы где упоминается термин Сигнальные участки белков: [c.75]    [c.26]    [c.69]    [c.437]    [c.57]    [c.43]    [c.137]    [c.62]    [c.137]    [c.67]    [c.361]   
Молекулярная биология клетки Сборник задач (1994) -- [ c.102 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

сигнальные



© 2025 chem21.info Реклама на сайте