蛋白質折疊、修飾與降解

訊號肽(signal peptide)

當一封信要送到一座巨大樓宇裡某個特定的辦公室時,寫在信頭上的地址會告訴收發室把它送往何處。蛋白質面臨同樣的難題:一個細胞製造成千上萬種不同的蛋白質,但每一種都必須落到正確的地方——有的留在細胞質裡,有的被輸出到細胞外,有的嵌入膜中。訊號肽就是寫進蛋白質裡的那個地址:一小段胺基酸,通常位於最前端,宣告本蛋白質要前往分泌途徑。

經典的訊號肽是新生鏈開頭(N端)大約十五到三十個胺基酸的一小段,其核心是一串油膩的疏水殘基。當鏈從核糖體冒出來時,這個地址是最先被合成的東西,它會被一台辨識機器(訊號辨識顆粒)讀到,從而把整個核糖體引向內質網的膜。隨後鏈被穿過一條由蛋白質圍成的通道,進入或穿越那層膜。訊號肽一旦完成了把蛋白質送到正確門口的使命,通常就會被一種叫訊號肽酶的酶剪掉,於是成熟的蛋白質便不再帶著它原來的地址。不同的目的地有不同的地址,但訊號肽這一術語經典上指的是那個指向內質網的地址。

訊號肽之所以重要,是因為它們是細胞如何組織自身、又如何把東西分泌到外界的基礎——消化酶、胰島素之類的激素、抗體,以及嵌入你細胞表面的蛋白質,全都以一個訊號肽開頭。把目的地信息寫在蛋白質自身序列裡這一原理,是一個里程碑式的發現(訊號假說),並因此贏得了諾貝爾獎。一點有用的澄清:訊號肽不是成品蛋白質的永久組成部分,也不同於那些把蛋白質送往細胞核或粒線體的內部訊號——後者用的是別種標籤。

胰島素一開始是以前胰島素原(preproinsulin)的形式出現的。其中pre(前)那部分就是它的訊號肽——一段疏水的前導序列,把鏈引入內質網,隨後被剪掉,留下胰島素原(proinsulin)繼續被加工成成熟的激素。

前胰島素原中的pre(前)就是訊號肽。

訊號肽通常會被移除,並非最終蛋白質的一部分。它也有別於細胞核或粒線體的靶向訊號,後者使用不同的序列和不同的途徑。

又稱
signal sequenceleader peptide信号序列前导肽