生命科学が明らかにしたデザインの存在 ③　ビックリ仰天！タンパク質の配送システム

　リボソームの作り出すタンパク質の中には、そのまま細胞質の中で働くタンパク質もあれば、ミトコンドリアや核のような細胞内のある特別な区画に運ばれていくものもありますし、また、ホルモンのように細胞外に運び出されていくタンパク質もあります。それぞれのタンパク質はその独自な機能によって働くべき場所が決まっているので、その場所へ適切に運ばれていく必要があります。

　リボソームには細胞質中に存在する遊離リボソームと粗面小胞体に付着している膜結合リボソームの二種類があるのですが、この二種類のリボソームがタンパク質の行先と大きく関わっています。

　細胞外に分泌されるホルモンのようなタンパク質の場合、一体どのようにして細胞の外に運ばれていくのでしょうか？その分泌経路は小胞体、ゴルジ体などを経由し少し複雑ですが、今回はまずその第一段階となる、リボソームで作り出されたタンパク質が小胞体に取り込まれる仕組みを見ていくことにしましょう。

　小胞体行きのタンパク質の場合、シグナル配列がまず翻訳されて、リボソームのトンネルから出てくると、細胞質で待ちかまえているシグナル識別粒子（SRP）がこのシグナル配列をめざとく見つけて結合します。

　その結合によって、リボソームのトンネルはちょうどふたをされる形となり、その後の翻訳が一時中断されます。

　このようにして翻訳が一時中断されている間に、リボソームとシグナル識別粒子の複合体は細胞質内をブラウン運動によって動きまわるのですが、その間に今度はシグナル識別粒子が小胞体膜上にあるシグナル識別粒子受容体（SRP受容体）に結合します。

　この結合によって、遊離リボソームは小胞膜に固定されて膜結合リボソームへと変身するのです。

　その後、リボソームのトンネルは、小胞体膜にあるトランスロコンというタンパク質でできた狭い穴とドッキングします。このドッキングによってシグナル識別粒子はリボソームから離れ、タンパク質の翻訳が再開されることになります。

　このようにして翻訳が再開されたひも状のタンパク質はするすると小胞体内に送り込まれていきます。

　翻訳されたタンパク質がすべて小胞体内に送り込まれるとシグナル識別粒子は切断されます。この切断されたシグナル粒子はその後再利用されることになり、小胞体に送り込まれたタンパク質はそこで立体構造を持つようになります。