16.5
核输出涉及识别货物蛋白上的核输出信号(NES)。
NES 有三种类型:经典的10个残基富含亮氨酸信号、38个残基的M9信号和24个残基的KNS信号。
核输出信号(NES)被特化的核转运受体识别,这些受体将货物蛋白通过核膜上的核孔复合体(NPC)进行转运。蛋白质在细胞核内外的转运依赖于受体与小GTP酶Ran的结合。
蛋白质输出受体——输出蛋白1与Ran-GTP形成复合物,并发生构象变化。输出蛋白-Ran-GTP随后结合货物蛋白,形成三组分复合物。
exportin-Ran-GTP-货物复合物通过与核孔复合体(NPC)内壁上的FG重复序列相互作用,穿梭通过NPC,并破坏NPC类凝胶的选择性屏障,从而扩散进入细胞质。
一种称为 Ran-GAP 的 GTP 酶激活蛋白存在于核孔复合体的胞质纤丝上,可启动 Ran-GTP 水解为 Ran-GDP。Ran-GDP 诱导输出蛋白 1 发生构象变化,从而削弱其与货物分子的结合,导致复合物解离。
受体释放蛋白质进入胞质溶胶后,输出蛋白1(exportin 1)和Ran-GDP会返回细胞核,以进行下一轮的核输出。
细胞核限制了几种蛋白质的进入,同时允许其他蛋白质通过。限制性蛋白质具有核保留序列(NRS),并且能够将它们锚定在核纤层上,同时防止它们转运到细胞质中。当非限制性蛋白质合成后,在核外运信号(NES)的帮助下将会被转运至其作用部位,例如细胞质或其他细胞器。
核外运信号分为三种类型 —— 标准的 10 残…