思考与简答题

1. 用箭头简单示意细胞内蛋白质分选的路径。

2. Protein synthesis can be studied in cell-free system using free amino acids, mRNA and an extract of cell, which contains ribosomes and all of the cofactors necessary for translation. You are using such a system in your lab to study translocation of nascent proteins. For each of the experimental conditions described below, indicate whether the protein is completely

synthesized, whether the mature protein has a signal sequence, and whether it translocate across a membrane.

3. 分别以肌动蛋白、核基因编码的线粒体基质蛋白、核质蛋白（一种亲核蛋白，定位于细胞核内）、内质网驻留蛋白、酸性磷酸酶酶以及胶原蛋白为例，试述细胞内蛋白质合成、加工、分选的不同类型和途径？

答：细胞内蛋白质合成、转运的不同途径包括：①是细胞质基质中游离核糖体上完成多肽链的合成然后转运至膜围绕的细胞器，如核质蛋白入核（选择性门控运输）；核基因编码的线粒体基质蛋白入线粒体（跨膜转运）；微管蛋白留在细胞质基质中；②是游离核糖体上蛋白质合成起始后转移至 rER，新生肽链边合成边转移，然后经膜泡运输进行定向转运，如：内质网驻留蛋白（带有 KDEL 信号）；溶酶体酶（M6P 信号）；胶原蛋白（分泌到胞外）。

4. 促乳素(prolactin)是由脑垂体分泌的一种激素。这是一种单链激素，由 199 个氨基酸组成。假设你在非细胞蛋白合成体系(cell-free protein synthesizing system)中翻译其 mRNA，这种非细胞体系中包括核糖体、氨基酸、tRNAs、氨酰 tRNA 合成酶、ATP、GTP 以及与翻译起始、延长、终止相关的因子，你会得到一条 227 个氨基酸长的多肽链。试问：

A. 你如何解释在非细胞蛋白合成体系中合成的这条多肽链长度和其真实长度之间的差异？

B. 当你做第二次实验时，你再在非细胞蛋白合成体系中加入信号识别颗粒(SRP)，发现当翻译的多肽链长 70 个氨基酸时，翻译停止。这一现象对细胞而言有何意义？

C. 你做第三次实验时，在非细胞蛋白合成体系中同时加入 SRP 和微粒体(来源于 ER 膜)，发现促乳素 mRNA 现在翻译的多肽链长度是 199 个氨基酸。如何解释这一结果？你估计能在什么地方找到这条多肽链？

答：A. 无信号肽酶切除信号肽；B. 翻译暂停将保证翻译复合物到 ER；B. 因为切除了信号肽；估计在微粒体中能找到这条多肽链。