翻譯后的基因表達(dá)調(diào)控課件

1、翻譯后的基因表達(dá)調(diào)控定義 從DNA到蛋白質(zhì)的過程叫基因表達(dá)，從RNA到蛋白質(zhì)的過程叫翻譯，翻譯完成后對蛋白質(zhì)的調(diào)節(jié)即為翻譯后的基因表達(dá)調(diào)控。經(jīng)過翻譯合成相對較長、沒有活性的前體調(diào) 控大致流程翻譯后的調(diào)控包括1.蛋白質(zhì)前體的加工2.蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)3.蛋白質(zhì)的降解4.蛋白質(zhì)的折疊一、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：1、N端甲硫氨酸和信號肽的切除2、二硫鍵的形成3、多肽的修飾4、亞基的聚合5、新生肽鏈的剪切加工（3）多肽的修飾： 指新合成多肽的氨基酸側(cè)鏈被磷酸化，糖基化，乙?；?，羥基化和甲基化等。其作用是

2、增加或降低蛋白質(zhì)的活性。 （4）亞基的聚合 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形成的多聚體。此外，有些動物病毒mRNA可以翻譯成很長的多肽鏈，包含多種病毒蛋白質(zhì)，經(jīng)過蛋白酶在特定位置的水解，得到幾個有功能的蛋白質(zhì)分子。二、蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的類型：P2711、共翻譯轉(zhuǎn)運(yùn)（翻譯轉(zhuǎn)運(yùn)同步機(jī)制）： 蛋白質(zhì)在結(jié)合核糖體上合成，并同時發(fā)生轉(zhuǎn)運(yùn)。（如分泌蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)）2、翻譯后轉(zhuǎn)運(yùn)（翻譯后轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)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后才發(fā)生轉(zhuǎn)運(yùn) （如線粒體、葉綠體等蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)）1、特點：1）常位于蛋白質(zhì)的N-端，1336個AA殘基2）一般有10

3、15個疏水氨基酸3）在靠近該序列N端常有1個或數(shù)個帶正電荷的殘基4）在其C-端靠近蛋白酶切割位點處常有數(shù)個極性殘基2、作用： 對蛋白質(zhì)的特定去向有決定作用信號肽： 引導(dǎo)新合成肽鏈轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的一段多肽 三、蛋白質(zhì)的降解 細(xì)胞為維持其旺盛的生命活動，必須隨時進(jìn)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)為新物質(zhì)合成提供原料和能量，蛋白質(zhì)的降解是細(xì)胞生理代謝的需要。（1）Caspase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(xì)胞程序性死亡過程中由Caspase激發(fā)的蛋

4、白質(zhì)降解，是引起細(xì)胞編程性死亡的關(guān)鍵酶，該酶一旦被信號途徑激活，能將細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)降解，使細(xì)胞不可逆的走向死亡。（2）泛素選擇性降解泛素受E1激活；泛素轉(zhuǎn)移至E2；底物蛋白和E3的相互作用；E2和E3的相互作用；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；去泛素化使泛素釋放和再利用 泛素(Ubiquitin) 1、76個氨基酸 ，高度保守，廣泛存在于真核細(xì)胞2、是蛋白質(zhì)降解的 標(biāo)簽3、多聚泛素鏈的形成是蛋白質(zhì)降解的信號， 需要能量（二）三種酶 E1-泛素激活酶：激活泛素分子 E2 -泛素連合酶：把泛素分子綁在的蛋白質(zhì)上 E3 -泛素連接酶 ：辨認(rèn)需要降解蛋白質(zhì)（三）蛋白酶體：蛋白質(zhì)降解的場所泛素四、蛋白質(zhì)的折疊 蛋白質(zhì)折疊是生命科學(xué)的重要課題，是中心法則尚未解決的一個重大生物學(xué)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。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(jìn)行的，隨著肽段的延伸同時折疊，又不斷進(jìn)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?xí)l(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(rèn)為折疊都是正確的，而分子伴侶假說則認(rèn)為，折疊也是有正確和錯誤