遊離核糖體是在細胞質中翻譯的，但細胞質并非均一溶液，而是分為不同區域。最近的研究表明，大多數核編碼線粒體蛋白的翻譯是在線粒體附近完成的，而且有一套運輸定位機制。

對mRNA的胞内定位分析表明，大約有一半的線粒體蛋白mRNA在線粒體外膜表面進行翻譯。例如，核編碼的Atp2，Bcs1和Cox4蛋白都通過TOM複合物穿過外膜，但具體的翻譯位置有所不同。

線粒體蛋白的局部翻譯。Genetics. 2012 Dec; 192(4): 1203–1234.

BCS1 mRNA選擇性地存在于線粒體結合的多核糖體中，其定位機制是利用3'-UTR中的Puf3結合位點，與線粒體定位的RNA結合蛋白Puf3相互作用。ATP2 mRNA也定位于線粒體結合的多核糖體，但具體定位機制尚不清楚。而COX4 mRNA存在于遊離多核糖體上，并不與線粒體結合。

這種現象稱為局部翻譯（local translation），可以降低蛋白質折疊和運輸的成本，也有利于精确的翻譯調控。局部翻譯并不僅局限于線粒體，比如最近在神經發育中的局部翻譯研究就有很多。

神經細胞結構獨特，有很長的軸突。軸突的定向生長對于神經網絡的形成等非常重要。下圖顯示，在非洲爪蟾視網膜神經節細胞（RGC）中，miR-182和Slit2通過調控cofilin-1 mRNA的局部翻譯影響軸突發育過程。

局部翻譯與軸突發育。Cell Rep. 2017 Jan 31; 18(5): 1171–1186.

線粒體蛋白加工轉運缺陷也會導緻多種疾病。例如MIA途徑缺陷可以導緻呼吸鍊複合物I的一個輔助亞基NDUFB10無法加工成熟而被降解，從而誘發緻命性嬰兒乳酸性酸中毒和心肌病。

線粒體蛋白定位缺陷與疾病。Am J Hum Genet. 2019 May 2; 104(5): 784–801.

遊離核糖體途徑的另一個細胞器是過氧化物酶體，類似于溶酶體的單層膜細胞器，幾乎存在于所有真核細胞中。過氧化物酶體中含有多種參與氧化代謝，特别是脂類氧化代謝的酶，如極長鍊脂肪酸的β-氧化、脂肪酸的α-氧化，以及膽固醇、膽汁酸和醚脂的合成等。

大多數過氧化物酶體膜蛋白（PMP）在ER中合成并通過ER轉運。而可溶性過氧化物酶體蛋白是在遊離核糖體合成，其靶向定位則需要過氧化物酶體靶向序列（peroxisome targeting sequences，PTS）。

PTS可被胞漿中的動态PTS受體識别。PTS受體将貨物運送到過氧化物酶體膜，并參與構成轉運通道。貨物蛋白被釋放到過氧化物酶體中後，PTS受體被單泛素化，從而回到細胞質中，構成一個循環。

釀酒酵母中的PTS1-受體循環。Biochim Biophys Acta. 2016 May;1863(5):838-49.

PTS有兩種，大多數過氧化物酶體基質蛋白都帶有PTS1。它位于羧基末端，由三肽“ SKL”或其變異體以及上遊的九個保守性較低的氨基酸組成。Pex5p是PTS1的受體，可以通過其羧基末端含有四肽重複序列（TPR）的結構域識别PTS1序列。

PTS2是位于相應基質蛋白氨基末端的九肽，其受體為Pex7p，通過其色氨酸-天冬氨酸（WD）重複序列與含有PTS2的貨物蛋白結合。Pex7p參與的易位過程需要其他蛋白質輔助，稱為PTS2-共受體，如釀酒酵母中的Pex18p和Pex21p等。

過氧化物酶體蛋白的易位過程有一點比較特殊，就是允許折疊蛋白甚至寡聚蛋白通過。所以一些不含PTS的蛋白可以與Pex5p的N末端部分結合（如脂酰輔酶A氧化酶Fox1p），或者與含有PTS的蛋白質結合（如煙酰胺酶Pnc1p）而得到轉運。

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