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细胞内蛋白质的寿命

时间:2022-02-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:机体细胞蛋白质的寿命长短各不相同,短则几十秒,长达70~80d。在细胞质中,蛋白质分子N-末端残基与蛋白质寿命有一定关系,被称为N端规则。另外,蛋白质的寿命除了与肽链的特性有关外,其他组分也会影响,如糖蛋白中糖链的结构影响糖蛋白的寿命。
细胞内蛋白质的寿命_医学分子生物学

机体细胞蛋白质的寿命长短各不相同,短则几十秒,长达70~80d。一些处于代谢过程中的关键酶以及限速酶寿命较短,仅几分钟,原癌基因的表达产物半衰期也很短,它们在代谢及细胞生长调节等过程中起重要作用;有的分泌到细胞外的蛋白质,一般寿命较长,如胶原蛋白;有的甚至终身不变,如眼睛中的晶体蛋白,由于晶体蛋白不代谢,因此它们的改变是累积的,超过一定限度就会产生疾病,如晶体蛋白中赖氨酸残基的侧链氨基和其肽链N端的氨基可以被葡萄糖修饰,发生非酶糖化,严重时导致白内障

细胞质中,蛋白质分子N-末端残基与蛋白质寿命有一定关系,被称为N端规则。如果一个蛋白质分子的N-末端为精氨酸、赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、酪氨酸或色氨酸等的话,蛋白质分子的寿命不会长于3min;而当N-末端为半胱氨酸、丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸、甘氨酸、缬氨酸或蛋氨酸等,蛋白质分子的寿命就大大延长了,在细胞内可以存在30h以上而不被蛋白酶水解(原核生物也可超过10h)。

有些蛋白质肽链内部的保守序列,如Arg-X-X-Leu-Gly-Asx和Pro-Glu-Ser-Thr(即所谓的PEST序列)也使蛋白质分子“短命”,在这个亲水的区域附近常有碱性氨基酸残基,在鸟氨酸脱羧酶、组氨酸脱羧酶中都发现存在PEST序列,甚至在分子的N端和C端两个部位都含有PEST序列。

另外,蛋白质的寿命除了与肽链的特性有关外,其他组分也会影响,如糖蛋白中糖链的结构影响糖蛋白的寿命。多数外周血液中的糖蛋白、红细胞表面存在的糖蛋白,它们的糖链是以唾液酸作为其非还原端的糖残基的,这样的糖蛋白寿命较长,一旦唾液酸丢失或去除,暴露除次末端的半乳糖肝脏去唾液酸糖蛋白受体专一识别此糖蛋白,即被肝脏快速清除,但是如果将次末端的半乳糖也清除,则糖蛋白寿命恢复原有水平。

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