Рецептор сигнального пептида

Рис. 8-41. Упрощенная схема переноса белков в ЭР, согласующаяся с исходной сигнальной гипотезой . Как только на рибосоме синтезируется сигнальный пептид, он направляет рибосому к белку-рецептору на мембране ЭР. Считается, что по мере синтеза полипептидная цепь переносится через мембрану сквозь белковую пору, связанную с этим рецептором. В процессе трансляции сигнальный пептид отрезается, и сраз>

Рис. 8-29. Импорт белков в митохондрии. N-концевой сигнальный пептид белка-предшественника распознается рецептором, который, как полагают, расположен во внешней мембране. Белок переносится через обе митохондриальные мембраны в спепиальных точках контакта. Для начала этого процесса необходим электрохимический градиент по сторонам внутренней мембраны. В матриксе сигнальный пептид отрезается

Эволюционный переход от одноклеточных организмов к многоклеточным системам и организмам сопровождался разработкой очень сложных механизмов межклеточной коммуникации для согласования поведения всех клеток в пользу общего организма. Возникла система сигнальных эндогенных молекул, главным образом производных аминокислот и пептидов, позволяющая клетке с помощью своей цитоплазматической мембраны и мембранных рецепторов отличать себе подобное клеточное окружение от чужеродного. Эта система межклеточных молекулярных сигналов дает возможность каждой клетке определить свою позицию и координировать с соседями моменты своего деления и апоптоза. Например, дрожжевая клетка существует как индивидуальный организм, но она влияет на пролиферацию сосуществующих с ней дрожжевых клеток. Когда в многоклеточном организме такой локальный общественный контроль за делением клеток не работает, начинается злокачественный рост отдельной ткани, гибельный для всего организма. [c.59]

И. может отщепляться разное кол-во аминокислотных остатков, что делает его гетерогенным. После отщепления сигнального пептида у у-И. образуется блокированный N-конец (не содержит своб. группы NHj) в виде пироглю-таматного остатка. у-И. действует на др. клеточные рецепторы нежели а- и -И. и отличается от последних менее выраженной антивирусной и более выраженными иммуно-регуляторной и антиопухолевой активностями. Т-Лимфо-циты человека синтезируют полипептидную цепь у-И. также в виде предшественника, от к-рого затем отщепляется сигнальный пептид, состоящий из 23 аминокислотных остатков с образованием зрелого И. [c.248]

Рецептор сигнального пептида [c.301]

Считается, что внешняя мембрана митохондрий содержит белки-рецепторы, связывающие митохондриальные сигнальные пептиды и тем самым помогающие процессу переноса, однако до сих пор эти гипотетические рецепторы не были как следует охарактеризованы. [c.30]

Частица, распознающая сигнал, направляет сигнальный пептид ЭР к специфическому рецептору в мембране [c.44]

Рис. 8-44. Одно из представлений о транспорте белка через мембрану. После того, как рецептор распознает N-концевой сигнальный пептид, активируется энергозависимый белковый насос, который проталкивает весь белок сквозь мембрану при этом полипептидная цепь временно разворачивается Альтернативная возможность состоит в том, что разворачивание белка происходит с цитозольной стороны мембраны и является АТР-зависимым, а белок направляется сквозь мембран только за счет энергии, высвобождаемой при обратном сворачивании.

В эукариотических организмах белков, состоящих из нескольких доменов, очень много. Оказалось, что в тех случаях, когда в составе белка можно различить несколько доменов, то в гене на границе между отрезками, кодирующими соседние домены, как правило, присутствует интрон. Каждый домен, таким образом, представлен одним или несколькими экзонами. Можно допустить, что когда-то домены были разными генами, но затем в результате мутаций на их границах появились сигналы для сплайсинга и в результате произошло их объединение и создание нового гена. Ярким примером являются гены для мембранных белков рецепторов. У этих белков всегда есть по крайней мере четыре домена 1) сигнальный пептид, который используется для направления синтезируемого белка в полость эндоплазматического ретикулума (после прохождения туда он отщепляется) 2) наружный домен, несущий участок связывания для лиганда, т. е. соединения, к которому имеет сродство данный рецептор 3) трансмембранный домен, гидрофобный отрезок полипептидной цепи, пересекающий мембрану, и 4) внутренний домен, имеющий сходство у разных рецепторов и обладающий ферментативной активностью (протеин-киназа). Эти домены в составе гена всегда разделены между собою интронами. [c.49]

Ж. Неправильно. К остановке трансляции приводит связывание частицы, узнающей сигнал, с сигнальным пептидом. Блокада трансляции снимается, когда рибосомы, несущие SRP, связываются с SRP-рецепторами, расположенными на поверхности шероховатого ЭР со стороны цитозоля. [c.372]

Эндокринная сигнальная система состоит из специализированных клеток, которые выделяют в русло крови сигнальные молекулы (гормоны), в том числе регуляторные пептиды (РП). Распространяясь с кровотоком по всему организму, гормоны достигают целевых органов и клеток и захватываются их специфическими рецепторами. В среднем константы аффинного связывания гормонов рецепторами [c.59]

Рис. 7. Синтез мембранного белка. Образование пептидной цепи инициируется мРНК на свободной рибосоме, вначале образуется сигнальный пептид (1), способный обнаружить мембранный рецептор (2), который облегчает встраивание белка в мембрану (3). После встраивания в бислой пептид освобождается от сигнального конца, продолжая расти и одеваться углеводной шубой (4). По окончании синтеза рибосома высвобождается из связи с мембраной (5)

Рис 10 А экспорт белка через мембрану путем котрансляционной секреции (1 —рибосомы 2 — мембрана 3 — пора в мембране 4 — сигнальная последо вательность 5 — сигнальный пептид 6 — рецептор сигнального пептида 7 — сайт действия сигнальной эндопептидазы 8 — рецептор рибосомы) Б — строение сигнального пептида белка lam В Es hen hia oh (А — гидрофильный сегмент Б — гидрофобный сегмент р сайт расщепления последовательность а лнокислот 1—метионин 2 — изолейцин 3 — треонин 4 — лейцин 5 — аргинин 6 — лизин 7 — аланин 8 — валин 9 — глицин 10 — серии И — глутамин 12 — пролин) С — секреция белка через мембрану (М) по типу петли (1 —NH2 конец 2 — гидрофобный участок СП — сигнальная пептидаза) [c.58]

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,

Легко заметить, что центральная часть сигнальных пептидов содержит остатки гидрофобных аминокислот, а концевые последовательности обогащены гидрофильными аминокислотными радикалами. Такая структура обеспечивает, при наличии не менее 7 гидрофобных радикалов подряд, беспрепятственное внедрение сигнальных пептидов в липопротеиновую мембрану в зоне рецептора сигнального пептида и последующий перенос белка через нее или закрепление в ней. Установлено, что перенос белков через биологические мембраны может осуществляться либо одновременно с трансляцией белка в рибосоме (котрансляционно), ибо по завершении трансляции и отделения белка от рибосомы (посттрансляционно), но в любом случае ведущая роль принадлежит сигнальному пептиду (рис. 101). Последний отщепляется по завершении переноса при участии сигналопеп-тидазы. [c.300]

После образования сигнального пептида трансляция временно прекращается в результате присоединения к рибосоме нуклеопроте-идного ингибитора (еще один способ регуляции трансляции на стадии элонгации ), и полисомный комплекс перемещается к мембране, где локализован аппарат секреции, включающий рецепторы рибосомы и сигнального пептида. Происходит формирование трансмембранной поры . Сигнальный пептид закрепляется на своем рецепторе, и трансляция возобновляется, причем растущая пептидная цепь проталкивается через мембрану. Сигнальный пептид отщепляется сигнальной пептидазой, и зрелая молекула фермента отделяется от рибосомы. После завершения трансляции рибосомный комплекс покидает мембрану и диссоциирует на субчастицы для подготовки нового цикла трансляции. [c.69]

В направлении сигнального пептида к мембране ЭР участвуют 1) частица, распознающая сигнал (а signal-re ognition parti le, SRP), связывающая сигнальный пептид, и ее рецептор, известный также как стыкующий белок. Частицы, распознающие сигнал, были открыты в ходе экспериментов, которые показали, что отмывка микросом в растворах солей уничтожает их способность импортировать секреторные белки. Эту способность можно восстановить, добавляя супернатант, содержащий солевой экстракт. Впоследствии фактор переноса был выделен Он [c.44]

Специфичность мембранного рецептора по отношению к клатриновому эндоцитозу определяется аминокислотной последовательностью в сигнальной части его цепи. Как правило, это 4—5 аминокислотных остатков с характерным алгоритмом последовательности. В частности, активированный рецептор эпидермального фактора роста (EGF) интернализу-ется в клетку путем эндоцитоза в клатриновых пузырьках. Для этого область связывания EOF имеет сигнальный пептид —F—Y—R—А—L—М—, содержащий характерный для эндоцитозных сигналов тирозиновый мотив —У—X—X—L—, где X может быть М, I или F. Предполагается, что специфичность связывания может меняться при замене четвертого и последующих гидрофобных остатков рецептора (Marks et al, 1997). [c.121]

Секретируемые белки экзоферменты) синтезируются в виде более длинных предшественников, которые подвергаются процессингу, как правило, на этапе транслокации через мембрану. Они содержат на NH2-кoнцe так называемый сигнальный пептид из 15—30 аминокислот (преимушественно гидрофобных), которые удаляются специальной сигнальной пептидазой, локализованной в мембране. Транслокация белка через мембрану обычно протекает одновременно с трансляцией котрансляционная транслокация), хотя известны случаи посттрансляционной транслокации (рис. 42). После образования сигнального пептида трансляция временно прекрашается в результате присоединения к рибосоме нук-леопротеидного ингибитора (1) (еще один способ регуляции трансляции на стадии элонгации ) и полисомный комплекс перемещается к мембране, где локализован аппарат секреции, включающий рецепторы рибосомы и сигнального пептида. Происходит формирование трансмембранной поры (2). Сигнальный пептид закрепляется на своем рецепторе, и трансляция возобновляется, причем растущая пептидная цепь проталкивается через мембрану (3). Сигнальный пептид отщепляется сигнальной пептидазой, и зрелая молекула фермента отделяется от рибосомы (4). После заверщения трансляции рибосомный комплекс покидает мембрану и диссоциирует на субчастицы для подготовки нового цикла трансляции (5). [c.109]

Рис. 4.5. Схема последовательных этапов синтеза белков. Вверху. Трансляция мРНК в секреторный пептид начинается в цитоплазме. Аминокислоты образуют сигнальную последовательность когда она начинает выходить из рибосомы, ее узнают рецепторы в эндоплазматическом ретикулуме (ЭР). Рибосома прикрепляется к мембране (этап 3), а пептид, направляемый сигнальной последовательностью, врастает в пространство внутри цистерны (этапы 4 и 5). Внизу. В цистерне происходит образование дисульфидных мостиков и олигосахаридных цепей в соответствии со структурой данного пептида или белка. (Palade, Farquhar, 1981.)

I — рибосома 2 — сигнальный пептид 3 — рибосомный рецептор 4 — сигнальная пептидаза 5 — сигнальный рецептор 6 — кодоны сигнального пептида на мРНК [c.131]

ЭР служит фабрикой для производства бежовых и липидных компонентов многих органелл. Его обширная мембрана содержит множество ферментов биосинтеза Среди них те, которые ответственны за синтез почти всех клеточных липидов и за присоединение N-связанного олигосахарида к множеству бежов. Вновь синтезированные белки, предназначенные как для секреции, так и для самого ЭР, апп ата Гольджи, лизосом и плазматической мембраны, сначала должны поступить из цитозоля в ЭР. В ЭР переносятся только те белки, которые имеют специфические гидрофобные сигнальные пептиды. Сигнальный пептид узнается сигнал-распознающей частицей (SRP), которая связывает новую цепь бежа и рибосому и направляет их к б елку-рецептору на поверхности мембраны ЭР. Это связывание с мембраной запускает АТР-зависимый перенос, при котором петля полипептидной цепи протаскивается через мембрану ЭР. [c.57]

Рис. 12-39. Структура морфина, получаемого из маковых зерен. Почему некоторые из наших клеток имеют рецепторы для препаратов, подобных морфину Фармакологи давно предполагали, что морфин имитирует какие-то эндогенные сигнальные молекулы, регулирующие восприятие боли и настроение. В 1975 г. из мозга свиньи были вьщелены два пептида с морфиноподобным действием, названные энкефалинамн.

П, T R и корецептора D4 (рис. 1.14). Предполагается, что на первых порах а, (3-домены Т-клеточного рецептора и его ассоциированные D3 и -субъединицы образуют слабые димеры, подобные димерам DR1, которые до появления комплекса DR1-T R не являются стабильными. Комплекс становится необратимым, как только молекулы DR1 связываются со специфическим пептидом посредством T R. Окончательная стабилизация комплекса создает условия для возникновения эффективных взаимодействий четырехдоменного корецептора D4 одновременно с обоими мономерами T R и белками МНС II (рис. 1.12, 6). Ассоциация D4 означает включение сигнальной системы для запуска иммунного клеточного ответа. [c.77]

Если бы все возбуждающие и тормозные сигналы в нервной системе были направлены описанным образом на единичные клетки, можно было бы обойтись очень небольшим числом сигнальных веществ. Однако в действительности в мозгу позвоночных уже обнаружено более 30 таких веществ, в том числе ацетилхолин, аминокислоты [глицин, аспарагиновая кислота, глутаминовая кислота, у-аминомасляная кислота (ГАМК)], производные аминокислот (норадреналин, дофамин, серотонин и гистамин) и разнообразные пептиды. Это может означать, что многие сигнальные молекулы функционируют не как обычные нейромедиаторы, а как локальные химические медиаторы (нейрорегуляторы), которые, освобождаясь из нервных окончаний, диффундируют на небольшое расстояние и влияют на множество находящихся поблизости клеток. Строго говоря, такая сигнализация не является синаптической (одно окончание-одна клетка-мишень), поэтому для обеспечения специфичности необходимо большое число сигнальных веществ (и комплементарных им рецепторов), как в эндокринной системе. [c.254]

Почему некоторые клетки нашего организма имеют рецепторы к веществам вроде выделяемого из маковых зерен морфина Фармакологи давно подозревали, что морфин может бьггь аналогом какой-то эндогенной сигнальной молекулы, регулирующей настроение и восприятие боли. В 1975 г. из мозга свиньи были выделены два пентапептида с морфиноподобной активностью, получившие название энкефалинов. Вслед за тем из гипофиза были вьщелены эндорфины-более длинные пептиды с аналогичной активностью. Все эти так называемые эндогенные опиаты содержат общую последовательность из четьфех аминокислот и связываются с теми же поверхностными рецепторами, что и морфин (и родственные ему наркотики). Но в отличие от морфина эти вещества после секреции их клетками быстро распадаются и не накапливаются в таких количествах, чтобы вызывать привыкание, как у морфинистов. [c.284]

Клетки а и а обладают различными сигнальными системами, позволяющими им устанавливать контакт друг с другом и спариваться. Каждая из них производит свои внеклеточный пептид, а-фактор или а-фактор, узнающий специализированный рецептор только на клетке противоположного типа спаривания. Ютетки а/а не производят эти факторы и не способны к спариванию. Разница между клетками определяется двумя аллелями локуса МАТ а-Клетки обладают локусом МАТа, а-клетки — локусом МАТа, а/а-клет-ки — обеими локусами. [c.135]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология