1970年，GünterBlobel進行了蛋白質跨膜轉運實驗。Blobel，當時是洛克菲勒大學的助理教授，在他的同事GeorgePalade的工作基礎上建立起來。Palade之前已經證明，非分泌蛋白是由胞質溶膠中的游離核糖體翻譯的，而分泌蛋白（通常是靶蛋白）是由與內質網結合的核糖體翻譯的。
當時的候選解釋假設游離核糖體和ER結合核糖體之間存在加工差異，但Blobel假設蛋白質靶向依賴于蛋白質固有的特征，而不是核糖體的差異。支持他的假設，Blobel發現許多蛋白質在一端具有短的氨基酸序列，其功能類似于指定細胞內或細胞外目的地的郵政編碼。他將這些短序列（通常為13到36個氨基酸殘基）描述為信號肽或信號序列，并因此獲得1999年諾貝爾生理學獎。