翻譯與蛋白質合成
信號序列
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一家繁忙的公司會在每個包裹上貼運送地址,好讓收發室知道它該送往何處。細胞面對的是同樣的問題,只是規模浩大得多:它製造成千上萬種不同的蛋白質,每一種都得抵達正確的地點——有些留在胞質溶膠中,有些必須進入某個特定的細胞器,還有許多必須被完全輸出到細胞之外。信號序列就是那張分子層面的「地址標籤」,告訴細胞一個蛋白質該歸屬何處。
信號序列是一小段胺基酸,常位於新造蛋白質的前端,充當目的地標籤。研究得最透徹的例子,是把蛋白質引導進內質網的那一種:當這樣的蛋白質開始從核糖體上探出時,它的信號序列會被一個顆粒識別,該顆粒暫停翻譯,並把整個核糖體停靠到內質網膜上。隨後合成恢復,正在生長的鏈被直接穿過(或嵌入)膜。一旦完成使命,信號序列往往被剪去。其他信號序列則把蛋白質導向細胞核、線粒體或別的區室,各由專屬的識別機器來讀取。
信號序列之所以重要,是因為沒有正確的尋址,細胞就會陷入混亂——一種被造在錯誤地點的消化酶可能損傷細胞,而一種永遠不被輸出的激素則毫無用處。這正是分泌途徑的前端,細胞藉此製造並運送蛋白質的路線。一個有用的澄清:並非所有蛋白質都帶有信號序列。沒有信號序列的蛋白質由胞質溶膠中的游離核糖體製造,要麼就留在那裡,要麼靠別的線索來分揀;信號序列專指進入以內質網為基礎的運輸系統的那張「車票」。
胰島素在合成時前端帶有一段信號序列。那個標籤把它的核糖體引向內質網膜,使這種激素進入分泌途徑;標籤隨後被剪去,成熟的胰島素最終被輸出到細胞外、進入血液。
信號序列就是貼在待輸出蛋白質上的「送往內質網」標籤。
信號序列與成品蛋白質的功能不是一回事——它是一個臨時的地址標籤,蛋白質到達正確區室後往往就被切除。
又稱
另見