除线粒体和植物细胞叶绿体中能合成少量蛋白质外，绝大多数的蛋白质在细胞质基质游离核糖体上或者糙面内质网结合核糖体上合成，然后转运至细胞的特定部位。合成的蛋白质只有转运至细胞的正确部位，并装配成结构与功能的复合体，才能参与细胞的生命活动，这一过程称为蛋白质的定向转运(protein targeting)或蛋白质分选(protein sorting)。

蛋白质分选是一个涉及多种信号调控的复杂而重要的细胞生物学过程。

• 1972年，C. Milstein等发现，从骨髓瘤细胞中提取的免疫球蛋白分子，N端要比分泌到细胞外的多出一段氨基酸序列。

• 1975年，G. Blobel和D. Sabatini等根据进一步的实验依据，提出了信号假说(signal hypothesis)：N端序列作为信号肽指导分泌性蛋白到内质网膜上合成，并引导蛋白质边合成边通过易位子(translocon)蛋白质复合体进入内质网腔，并在蛋白质合成结束之前被切除。

• G.Blobel于1999年获诺贝尔医学和生理学奖。

• 现已确认，指导分泌性蛋白在糙面内质网上合成的决定因素是蛋白质N端的信号肽 (signal peptide或signal sequence)、信号识别颗粒(signalrecognition particle, SRP)和内质网膜上的信号识别颗粒受体 (又称停泊蛋白,docking protein, DP)等因子协助完成这一过程。

1 信号肽(signal peptide)

• 位于蛋白质的N端，一般有16～26个氨基酸残基，包括疏水核心区(h)、C端(c) 和N端(n) 3部分。

• 有些在完成蛋白质定向转移后被信号肽酶(signal peptidase)切除。

• 目前尚未发现共同的信号序列，但信号肽似乎没有严格的专一性，如大鼠的胰岛素原蛋白接上真核或原核细胞的信号肽，均可通过大

  肠杆菌的细胞质膜分泌到细胞外。

• 继信号肽(signal peptide) 后，人们又发现一系列蛋白分选信号，统称信号序列(signal sequence)，有些在完成蛋白质定向转移后被信号肽酶(signal peptidase)切除。

• 有些信号序列形成三维结构的信号斑 (signal patch)：构成信号斑的信号序列之间可以不相邻，折叠在一起构成蛋白质分选的信号，如引导蛋白质定向运输到溶酶体的信号斑，是溶酶体酸性水解酶被高尔基体选择性加工的标识。

2 信号识别颗粒(signal recognition particle, SRP)

• 由6 种不同蛋白和一个由300个核苷酸组成的7S RNA结合而成的核糖核蛋白复合体，属于GTP结合蛋白(GTP binding protein)。

• SRP一般存在于细胞质中，当新合成多肽的信号肽从多聚核糖体上延伸暴露出来，SRP既可与新生肽信号序列和核糖体结合，又可与内质网停泊蛋白结合。

3 停泊蛋白(docking protein, DP)

• 即信号识别颗粒受体，相对分子量 72×103，存在于内质网膜上，可特异地与信号识别颗粒结合。