翻譯后的基因表達調(diào)控

1、編輯ppt1翻譯后的基因表達調(diào)控翻譯后的基因表達調(diào)控編輯ppt2定義定義 從從DNA到蛋白質(zhì)的過程叫基因表達，到蛋白質(zhì)的過程叫基因表達，從從RNA到蛋白質(zhì)的過程叫翻譯，到蛋白質(zhì)的過程叫翻譯，翻譯完成后翻譯完成后對對蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)的調(diào)節(jié)即為調(diào)節(jié)即為翻譯后的翻譯后的基因表達調(diào)基因表達調(diào)控?？?。編輯ppt3經(jīng)過翻譯合成經(jīng)過翻譯合成相對較長、沒相對較長、沒有活性的前體有活性的前體調(diào) 控大致流程大致流程編輯ppt4翻譯后的調(diào)控包括翻譯后的調(diào)控包括 1.蛋白質(zhì)前體的加工蛋白質(zhì)前體的加工 2.蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運 3.蛋白質(zhì)的降解蛋白質(zhì)的降解 4.蛋白質(zhì)的折疊蛋白質(zhì)的折疊編輯ppt5一、蛋白質(zhì)前體的加工

2、一、蛋白質(zhì)前體的加工 新和成的多肽鏈大多沒有功能，必須經(jīng)過一系新和成的多肽鏈大多沒有功能，必須經(jīng)過一系列的修飾與加工才能更利于其定位和表現(xiàn)功能。列的修飾與加工才能更利于其定位和表現(xiàn)功能。 修飾與加工過程包括以下幾類：修飾與加工過程包括以下幾類：1、N端甲硫氨酸和信號肽的切除端甲硫氨酸和信號肽的切除2、二硫鍵的形成、二硫鍵的形成3、多肽的修飾、多肽的修飾4、亞基的聚合、亞基的聚合5、新生肽鏈的剪切加工、新生肽鏈的剪切加工編輯ppt6（1）N端甲硫氨酸和信號肽的切除：端甲硫氨酸和信號肽的切除： 細菌蛋白質(zhì)氨基端的甲酰甲硫氨酸的細菌蛋白質(zhì)氨基端的甲酰甲硫氨酸的甲?；柞；诿摷柞Ｔ诿摷柞；傅淖饔孟?/p>

3、水解。另外，無論是真核還是原核細胞，化酶的作用下水解。另外，無論是真核還是原核細胞，在蛋白質(zhì)合成完成前，在蛋白質(zhì)合成完成前，N端的端的Met將被切除；而分泌蛋將被切除；而分泌蛋白的白的信號肽信號肽在穿膜后被內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔的信號肽酶所切除和水在穿膜后被內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔的信號肽酶所切除和水解。解。（2）二硫鍵的形成：）二硫鍵的形成： mRNA上沒有胱氨酸的密碼子，多肽鏈中的二硫鍵上沒有胱氨酸的密碼子，多肽鏈中的二硫鍵是在肽鏈合成后通過兩個半胱氨酸的巰基氧化而形成的，是在肽鏈合成后通過兩個半胱氨酸的巰基氧化而形成的，二硫鍵的形成對于許多酶和蛋白質(zhì)的活性是必須的。二硫鍵的形成對于許多酶和蛋白質(zhì)的活性是必須的。編輯p

4、pt7（3）多肽的修飾：）多肽的修飾： 指新合成多肽的氨基酸側(cè)鏈被磷酸化，指新合成多肽的氨基酸側(cè)鏈被磷酸化，糖基化，乙酰化，羥基化和甲基化等。其糖基化，乙?；?，羥基化和甲基化等。其作用是增加或降低蛋白質(zhì)的活性。作用是增加或降低蛋白質(zhì)的活性。 編輯ppt8（4）亞基的聚合）亞基的聚合 有許多蛋白質(zhì)是有兩個以上的亞基組合有許多蛋白質(zhì)是有兩個以上的亞基組合而成，這就是多肽鏈通過非共價鍵的聚合而成，這就是多肽鏈通過非共價鍵的聚合而形成的多聚體。而形成的多聚體。編輯ppt9（5）新生肽鏈剪切加工：）新生肽鏈剪切加工： 例：胰島素的加工P269前胰島素前胰島素原原信號肽信號肽活性胰島素活性胰島素C肽肽胰島

5、素原胰島素原編輯ppt10 此外，有些動物病毒此外，有些動物病毒mRNA可以翻譯成很可以翻譯成很長的多肽鏈，包含多種病毒蛋白質(zhì)，經(jīng)過長的多肽鏈，包含多種病毒蛋白質(zhì)，經(jīng)過蛋白酶在特定位置的水解，得到幾個有功蛋白酶在特定位置的水解，得到幾個有功能的蛋白質(zhì)分子。能的蛋白質(zhì)分子。編輯ppt11二、蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運二、蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運的類型：蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運的類型：P2711、共翻譯轉(zhuǎn)運（、共翻譯轉(zhuǎn)運（翻譯翻譯轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)運同步機制同步機制）：）： 蛋白質(zhì)在結(jié)合核糖體上合成，蛋白質(zhì)在結(jié)合核糖體上合成，并并同時發(fā)生同時發(fā)生轉(zhuǎn)運。轉(zhuǎn)運。（如分（如分泌蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運）泌蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運）2、翻譯后轉(zhuǎn)運（、翻譯后轉(zhuǎn)運（翻譯翻譯

6、后轉(zhuǎn)運后轉(zhuǎn)運機制機制）：）： 蛋白質(zhì)在游離核糖體上合成，合成完畢從核糖體上釋放蛋白質(zhì)在游離核糖體上合成，合成完畢從核糖體上釋放后才發(fā)生后才發(fā)生轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)運 （如線粒體、葉綠體等蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運）（如線粒體、葉綠體等蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運）編輯ppt12編輯ppt13蛋白質(zhì)在細胞蛋白質(zhì)在細胞中的定位總覽中的定位總覽編輯ppt141、特點：、特點：1）常位于蛋白質(zhì)的）常位于蛋白質(zhì)的N-端，端，1336個個AA殘基殘基2）一般有）一般有1015個疏水氨基酸個疏水氨基酸3）在靠近該序列）在靠近該序列N端常有端常有1個或數(shù)個帶正電荷的個或數(shù)個帶正電荷的殘基殘基4）在其）在其C-端靠近蛋白酶切割位點處常有數(shù)個極性端靠近蛋白

7、酶切割位點處常有數(shù)個極性殘殘基基2、作用：、作用： 對蛋白質(zhì)的對蛋白質(zhì)的特定去向特定去向有決定作用有決定作用信號肽：信號肽： 引導(dǎo)新合成肽鏈轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的一段多肽引導(dǎo)新合成肽鏈轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的一段多肽 編輯ppt15三、蛋白質(zhì)的降解三、蛋白質(zhì)的降解 細胞為維持其旺盛的生命活動，必須細胞為維持其旺盛的生命活動，必須隨時進行物質(zhì)更新，合成新的蛋白質(zhì)供生隨時進行物質(zhì)更新，合成新的蛋白質(zhì)供生命活動需要，降解衰老、失活的蛋白質(zhì)為命活動需要，降解衰老、失活的蛋白質(zhì)為新物質(zhì)合成提供原料和能量，蛋白質(zhì)的降新物質(zhì)合成提供原料和能量，蛋白質(zhì)的降解是細胞生理代謝的需要。解是細胞生理代謝的需要。編輯ppt16兩個主要的

8、級聯(lián)反應(yīng)兩個主要的級聯(lián)反應(yīng) P275 1、Caspase激發(fā)的蛋白質(zhì)降解激發(fā)的蛋白質(zhì)降解 2、泛素調(diào)節(jié)的選擇性降解、泛素調(diào)節(jié)的選擇性降解編輯ppt17 （1 1）CaspaseCaspase激發(fā)的蛋白質(zhì)降解激發(fā)的蛋白質(zhì)降解 Caspase全稱為含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(cysteinyl aspartate specific proteinase) 在細胞程序性死亡過程中由在細胞程序性死亡過程中由Caspase激發(fā)的蛋白質(zhì)降解，是引起細胞編程性死激發(fā)的蛋白質(zhì)降解，是引起細胞編程性死亡的關(guān)鍵酶，該酶一旦被信號途徑激活，亡的關(guān)鍵酶，該酶一旦被信號途徑激活，能將細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)降解，使細胞不可逆

9、能將細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)降解，使細胞不可逆的走向死亡。的走向死亡。編輯ppt18（2 2）泛素泛素選擇性選擇性降解降解泛素受泛素受E1E1激活；激活；泛素轉(zhuǎn)移至泛素轉(zhuǎn)移至E2E2；底物蛋白和底物蛋白和E3E3的相互作用；的相互作用；E2E2和和E3E3的相互作用；的相互作用；底物蛋白的多聚泛素化；底物蛋白的多聚泛素化；泛素化的蛋白質(zhì)被蛋白酶體降解；泛素化的蛋白質(zhì)被蛋白酶體降解；去泛素化使泛素釋放和再利用去泛素化使泛素釋放和再利用 編輯ppt19泛素泛素(Ubiquitin) 1 1、7676個氨基酸個氨基酸 ，高度保守，高度保守，廣泛存在于真廣泛存在于真核細胞核細胞2 2、是蛋白質(zhì)降解的、是蛋白質(zhì)降

10、解的 標簽標簽3 3、多聚泛素鏈的形成是蛋白質(zhì)降解的信號，、多聚泛素鏈的形成是蛋白質(zhì)降解的信號， 需要能量需要能量編輯ppt20（二）三種酶（二）三種酶 E1-泛素激活酶泛素激活酶：激活泛素分子激活泛素分子 E2 -泛素連合酶泛素連合酶：把泛素分子綁在的蛋白把泛素分子綁在的蛋白質(zhì)上質(zhì)上 E3 -泛素連接酶泛素連接酶 ：辨認需要降解蛋白質(zhì)辨認需要降解蛋白質(zhì)（三）蛋白酶體：蛋白質(zhì)降解的場所（三）蛋白酶體：蛋白質(zhì)降解的場所編輯ppt21泛素泛素編輯ppt22四、蛋白質(zhì)的折疊四、蛋白質(zhì)的折疊 蛋白質(zhì)折疊是生命科學的重要課題，是中心法則尚未解決的一個重大生物學問題。關(guān)于蛋白質(zhì)的折疊有兩種主要假說：即蛋白質(zhì)的自我組裝和分子伴侶介導(dǎo)的蛋白質(zhì)折疊。編輯ppt23新生肽鏈的自我組裝新生肽鏈的自我組裝 折疊是許多新生多肽鏈從沒有活性變?yōu)榛钚誀顟B(tài)的重要步驟。有些多肽序列在其氨基酸的指導(dǎo)下進行自我的折疊和組裝，最終成為有活性的蛋白質(zhì)。編輯ppt24分子伴侶與蛋白質(zhì)折疊分子伴侶與蛋白質(zhì)折疊 新生肽段的折疊在合成早期就已開始，而不是在合成完后才開始進行的，隨著肽段的延伸同時折疊，又不斷進行構(gòu)象的調(diào)整。因此新生肽段在邊合成邊折疊過程中有可能形成一種臨時結(jié)構(gòu)，并會發(fā)生錯誤的折疊而形成非功能的分子，甚至會發(fā)生分子的聚集和沉淀。與前一假說不同之處在于，自我組裝假說認為折疊都是正確的，而分子伴侶假說