基礎生物化學蛋白質合成

13蛋白質生物合成13.1蛋白質合成體系13.2蛋白質的生物合成13.3蛋白質定位13.1.1mRNA與遺傳密碼蛋白質是由20種氨基酸組成的，不同的蛋白質中氨基酸排列順序不同，這種排列順序是按照基因中的堿基順序決定的。基因的遺傳信息在轉錄過程中從DNA轉移到mRNA，再由mRNA將遺傳信息表達為蛋白質中氨基酸順序的過程稱翻譯。即蛋白質的生物合成過程。蛋白質合成過程中需要200多種生物大分子參加，包括核糖體、mRNA、tRNA及多種蛋白質因子。用體外翻譯系統(tǒng)也可以進行蛋白質的生物合成。如細菌無細胞系統(tǒng)、動物無核細胞系統(tǒng)、網(wǎng)織紅細胞裂解系統(tǒng)和麥胚系統(tǒng)等。只要加入外源mRNA模板，則可進行體外翻譯。13.1.1.1mRNA原核細胞每個mRNA分子常帶有多個功能相關蛋白質的編碼信息，以一種多順反子的形式排列，在翻譯過程中可同時合成幾種蛋白質；真核細胞每個mRNA一般只帶一種蛋白質編碼信息，是單順反子的形式。不同的蛋白質有各自不同的mRNA，mRNA除含有編碼區(qū)外，兩端還有非編碼區(qū)。非編碼區(qū)對于mRNA的模板活性是必需的，特別是5’-端非編碼區(qū)在蛋白質合成中可能是與核糖體結合的部位?；蛑懈鞣N序列的一般排列次序為：啟動信號—5‘-端前導區(qū)(非編碼區(qū))—編碼區(qū)—3‘-端尾序列(非編碼區(qū))—3‘端終止子。13.1.1.2遺傳密碼的破譯⑴遺傳密碼mRNA中蘊藏遺傳信息的堿基順序稱為遺傳密碼（Geneticcode）。mRNA分子上以5‘→3’方向，從AUG開始每三個連續(xù)的核苷酸（三聯(lián)體）組成一個密碼子(codon)。mRNA中的4種堿基可以組成64種密碼子。這些密碼代表了20種氨基酸，同時決定了翻譯過程的起始與終止位置。每種氨基酸至少有一種密碼子，最多的有6種密碼子。通過遺傳學和生物化學實驗，1966年編排出了遺傳密碼字典。⑵遺傳密碼的破譯基因密碼的破譯先后經(jīng)歷了五十年代的數(shù)學推理階段和1961-1965年的實驗研究階段。物理學家GeorgeGamov（1954）根據(jù)DNA中有4種核苷酸和蛋白質中有20種氨基酸的對應關系，推理認為3個核苷酸為一個氨基酸編碼，可編64種氨基酸(43=64)是最理想的。因為在有四種核苷酸條件下，64是能滿足于20種氨基酸編碼的最小數(shù)。Brenner和Grick（1961）根據(jù)DNA鏈與蛋白質鏈的共線性(colinearity)，肯定了三個核苷酸為一個氨基酸編碼的推理。隨后的實驗研究證明此推理是正確的。①均聚核苷酸指導均聚肽合成Nirenberg和Mathaei（1961）合成了polyU作為模板，加入體外無細胞翻譯系統(tǒng)中。將翻譯產物分析后，發(fā)現(xiàn)合成的肽鏈中的氨基酸殘基全部是Phe。確認了第一個Phe的密碼子（UUU）。以polyA和polyC為模板，證明了分別可指導合成polyLys和polyPro，確定了AAA是Lys的密碼子，CCC是pro的密碼子。但類似的實驗不能證明GGG是何種氨基酸的密碼子，因為polyG產生牢固的氫鍵結合，形成三股螺旋，而不與核糖體結合。②特定共聚核苷酸Speyer等（1963）用2個堿基的共聚物(mixedcopolymers)破譯密碼的方法。以A和C原料合成polyAC。polyAC含有8種不同的密碼子：CCC、CCA、CAA、AAA、AAC、ACC、ACA和CAC。實驗中AC共聚物作模板翻譯出的肽鏈由6種氨基酸組成，即Asp、His、Thr、Pro和Lys，其中Pro和Lys的密碼子已證明是CCC和AAA。根據(jù)共聚物成份不同的比例和翻譯產物中氨基酸比例亦不同的關系，確定了Asp、Glu和Thr的密碼子含2AlC；His的密碼子含1A2C；Thr的密碼子也可以含1A2C；Pro為3C或1A2C；Lys為3A。但此方法不能確定A和C的排列方式，而只能顯示密碼子中堿基組成及組成比例。③核糖體結合技術Nirenberg等（1964）建立了aa-tRNA與確定密碼子結合實驗的破譯密碼新方法。在缺乏蛋白質合成所需的因子的條件下，特異aa-tRNA可與核糖體-mRNA復合物結合。它并不一定需要長的mRNA分子，三核苷酸就可以與核糖體結合。例如，當polyU與核糖體混合時，僅有Phe-tRNA與之結合；Pro-tRNA特異地與polyC結合等。64個三核苷酸(密碼子)都可按設想的序列合成，但有一些三核苷酸序列與核糖體結合不是很有效，因此不能確定它們是否能為特異的氨基酸編碼。1。體外翻譯系統(tǒng)2。人工合成核酸3核糖體結合技術④重復共聚物(repeatingcopolymers)破譯密碼Nishimura等人應用有機化學和酶學技術，制備了已知的核苷酸重復序列。蛋白質在核糖體上的合成可以在這些有規(guī)律的共聚物的任一點開始，并把特異的氨基酸參入肽鏈。例如，重復序列CUCUCUCUCU......是多肽Leu-Ser-Leu-Ser...或是Ser-Leu-Ser...的mRNA；使用共聚物構成三核苷酸為單位的重復順序。如(AAG)n，它可合成：polyLys、polyArg和polyGlu三種類型的多肽，即AAG是Lys的密碼子，AGA是Arg的密碼子，GAA是Glu的密碼子。1965年破譯了所有氨基酸的密碼子13.1.1.3遺傳密碼的基本性質①密碼子的方向性②讀碼的連續(xù)性兩個密碼子之間無任何核苷酸或其它成分加以分隔，即密碼子間無逗號。因此從起始碼AUG開始，三個堿基代表一個氨基酸，從mRNA的5‘→3’方向構成一個連續(xù)的讀框，直至終止碼。如果在讀框中間插入或缺失一個堿基就會造成移碼突變，引起突變位點下游氨基排列的錯誤。③起始密碼子和終止密碼子：AUG是起始密碼子，也是Met（或者fMet）的密碼子。原核和真核生物肽鏈合成的第一個氨基酸都是Met（或者fMet）；少數(shù)細菌中也用GUG做為起始碼（起始位點編碼fMet，密碼表中編碼Val）；真核生物偶爾也用CUG作起始蛋氨酸的密碼。密碼子UAA，UAG，UGA是肽鏈成的終止密碼，不代表任何氨基酸，也稱無意義密碼子。④密碼子有簡并性(degeneracy)一種氨基酸有幾個密碼子的現(xiàn)象稱為密碼子的簡并性。簡并性主要是因密碼子第3個堿基發(fā)生擺動現(xiàn)象形成的。密碼子的專一性主要由前兩個堿基決定，這對保證物種穩(wěn)定性有一定意義。但并不是所有的簡并性都是前兩個核苷酸相同。如GCU，GCC，GCA，GCG都代表Ala。Met和Trp只有1個密碼子，其它氨基酸均有2個以上密碼子，如Arg有6個密碼子。⑤密碼子有通用性，即不論是病毒、原核生物還是真核生物密碼子的含義都是相同的。但真核線粒體的密碼子有例外：線粒體中UGA不是終止密碼子，而編碼Trp；肽鏈內的Met由AUG和AUA二個密碼子編碼，起始部位的Met由AUG、AUA、AUU和AGG均可編碼；AGA和AGG不是Arg的密碼子，而是終止密碼子，即UAA、UAG、AGA和AGG均為終止密碼子。⑥密碼與反密碼子的相互識別——變偶性由于一種tRNA（如Ala-tRNAAla）能識別幾種密碼子，而且某些反密碼子中含稀有堿基次黃嘌呤(I)，I可與A、U或C配對。一般是反密碼子的5’-端堿基與密碼子的3’-端堿基非正規(guī)配對，但能使正確的氨基酸進入非正確的密碼子的現(xiàn)象稱為變偶性。Crick(1966)提出了“擺動（變偶）假說”解釋了此現(xiàn)象?！皵[動假說”認為：堿基間除標準配對外，還可以有非標準的配對。密碼子第1、2堿基必需按標準配對，第3堿基的配對可以有一定靈活性，但不是任意組合。反密碼與密碼堿基配對時的搖擺現(xiàn)象⑦每個密碼子三聯(lián)體(triplet)決定一種氨基酸性質相近的氨基酸的密碼子排列較近，這有利于在基因突變時不會引起蛋白質功能的變化。13.1.2tRNA的結構與功能在蛋白質生物合成過程中，tRNA主要起轉運氨基酸的作用。由于tRNA分子的同工性，細胞內tRNA的種類(40多種)比氨基酸的種類多。tRNA的分子量為25~30kD，沉降常數(shù)約4S，由約80個核苷酸組成，其中含有大量稀有堿基，如假尿嘧啶核苷(ψ)，各種甲基化的嘌呤和嘧啶核苷，二氫尿嘧啶(D)和胸腺嘧啶(T)核苷等。原核和真核細胞一個tRNA分子一般有10~15個稀有堿基，其功能不十分清楚。tRNA中有15~16個核苷酸的種類和位置不變，為固定核苷酸。其它的為可變核苷酸。13.1.2.1tRNA的二級結構通過對tRNA分子分段酶解和鍵自由能(△G)的計算，證明單股tRNA鏈可通過自身折疊形成四個螺旋區(qū)和四個環(huán)的基本結構，類似一個三葉草，稱為三葉草結構(cloverleafstructure)。所有的tRNA均為三葉草狀結構。二級結構的特點①3'端含CCA-OH序列。氨基酸接在腺苷酸殘基(A)上，CCA-OH序列稱為氨基酸接受臂(aminoacidacceptorarm)。3‘-端第5~11位核苷酸與5’-端第1~7位核苷酸形成螺旋區(qū)，稱為氨基酸接受臂(aminoacidacceptorstem)。②TψC環(huán)；TψC環(huán)由7個堿基組成，參與tRNA與核糖體表面的結合。③額外環(huán)或可變環(huán)(extrovariableloop)。堿基種類和數(shù)量（3~18個堿基）高度可變，并富含稀有堿基。④反密碼子環(huán)(anti-cordonloop)。由7個堿基組成，處于中間位的3個堿基為反密碼子。反密碼子可與mRNA中的密碼子結合。毗鄰反密碼子的3‘端堿基往往為烷化修飾嘌呤，其5’端為U，即：U-反密碼子-修飾嘌呤。13.1.2.2tRNA的三維結構①tRNA的三維結構(threedimensionalstructure)是倒“L”形。②氨基酸接受臂CCA序列和反密碼子處于倒L的兩端。③D環(huán)和TψC環(huán)形成了倒L的角。不同tRNA倒L形的角有輕微改變，以允許tRNA在執(zhí)行不同功能時改變其功能。每種氨基酸都只有一種氨酰tRNA合成酶。因此細胞內有20種氨酰tRNA合成酶。tRNA分子中的反密碼環(huán)上反密碼子的三個堿基與mRNA分子中的密碼子靠堿基配對原則而形成氫鍵，達到相互識別的目的。但在密碼子與反密碼子結合時具有一定擺動性。13.1.2.3氨酰-tRNA合成酶(aaRS)aaRS存在于細胞漿中，分子量2.27×104~2.7×105，由一個或幾個亞基組成。單個亞基間的大小差別較大。aaRS的活性中心一般含有一個或幾個-SH基，它在催化中發(fā)揮作用。aaRS具有高度的特異性，它既能識別特異的氨基酸，又能識別攜帶該氨基酸的特異tRNA。aaRS對氨基酸有嚴格的特異性，而對與此氨基酸相適應的數(shù)種同工tRNA則無嚴格的特異性。aaRS催化的反應過程分二步進行：首先是氨基酸被aaRS活化生成結合于酶上的氨酰腺苷酸（AA-AMP），然后是tRNA的氨基酰化。aa-tRNA復合物的形成是非常精確的。tRNA分子結合到酶上時，識別已結合的AA-AMP，可將錯誤的AA-AMP水解掉而加以校正。一旦一個特殊的氨基酸被連接到tRNA分子上，在蛋白質合成的后續(xù)步驟中便沒有任何特異的識別和校正方式。13.1.3rRNA和核糖體核糖體(ribosome，核蛋白體）是由rRNA和蛋白質組成的亞細胞顆粒，位于胞漿內。一類核糖體附著于粗面內質網(wǎng)，參與分泌性蛋白質的合成，另一類游離于胞漿，參與細胞固有蛋白質的合成。在一個生長旺盛的細菌中大約有20000個核糖體，其中蛋白質占細胞總蛋白質的10%，RNA占細胞總RNA的80%。核糖體有大、小兩個亞基。在原核細胞和真核細胞中核糖體的組成不同。13.1.3.1核糖體的組成核糖體的組分包括rRNA和蛋白質。⑴rRNA組成核糖體的rRNA為單股鏈，可自行折疊形成螺旋區(qū)和環(huán)區(qū)，所有螺旋區(qū)的堿基都是保守的；⑵蛋白質與rRNA或核糖體亞基結合的蛋白質有二類：①核糖體蛋白質核糖體蛋白質是一類與rRNA或核糖體亞基緊密連接的蛋白質。如E.coli30S亞基上的21種蛋白質及50S亞基上的34種蛋白質(共54種，小亞基上的S20與大亞基上的L26是相同)；真核細胞40S亞基上的30種蛋白質及60S亞基上的45-50種蛋白質(共約80種)，都屬核糖體蛋白質。②核糖體相關蛋白質(proteinsassociatedwithribosome；PAR)這類蛋白質與核糖體亞基疏松締合，是對核糖體循環(huán)發(fā)揮調節(jié)作用的蛋白質。如起始因子(IF或eIF)和延長因子(EF)等。PAR不是構成核糖體的固有成分。13.1.3.2核糖體的結構運用電子顯微鏡術、免疫學方法、中子衍射技術、雙功能試劑交聯(lián)法、不同染料間單態(tài)-單態(tài)能量轉移測定、活性核糖體顆粒重建等方法。完成了對E.coli核糖體54種蛋白質氨基酸序列及三種rRNA一級和二級結構的測定。①核糖體的顆粒的大小和形狀30S亞基的大小為5.5×22×22nm，小亞基是一扁平不對稱顆粒，由頭和體組成，分別占小亞基的1/3和2/3。在頭和體之間的部分是頸，并有1-2個突起稱為葉或平臺。50S亞基為11.5×23×23nm，呈三葉半球形。RNA和蛋白質的分布相對集中，RNA主要定位于核糖體中央，蛋白質在顆粒外圍。13.1.3.3核糖體的結合位點rRNA與蛋白質共同構成的核糖體功能區(qū)是核糖體表現(xiàn)功能的重要部位。①mRNA結合位點：位于30s小亞基頭部，負責與mRNA的結合，特別是16srRNA的3’-端與mRNA的AUG之前的一段序列互補是這種結合必不可少的。②A位點：（Aminoacyl-tRNAsite）是結合新進入的氨基酰-tRNA的位置。即氨基酰-tRNA位或受位。它大部分位于大亞基而小部分位于小亞基，③P位點：（peptidyl-tRNAsite）是結合起始tRNA并向A位給出氨基酸的位置。又稱肽酰基-tRNA位或給位。它大部分位于小亞基，小部分位于大亞基，④轉肽酶活性部位位于P位和A位的連接處。rRNA作為催化劑。13.2蛋白質的生物合成蛋白質生的合成（翻譯，Translation）是把mRNA分子中堿基排列順序轉變?yōu)榈鞍踪|中的氨基酸排列順序的過程。參與蛋白質生物合成的成份至少有200種，主要由mRNA、tRNA、核糖體以及有關的酶和蛋白因子組成。蛋白質是由20種氨基酸合成的。某些蛋白質中含有羥脯氨酸、羥賴氨酸、γ-羧基谷氨酸等，都是在肽鏈合成后的加工修飾過程中形成的。氨基酸在核糖體上縮合成多肽鏈是通過核糖體循環(huán)而實現(xiàn)的。此循環(huán)可分為肽鏈合成的起始(initiation)，肽鏈的延伸(elongation)和肽鏈合成的終止(termination)三個過程。13.2.1氨基酸的激活與氨酰-tRNA的合成在蛋白質生物合成中，各種氨基酸在參入肽鏈之前必須先經(jīng)活化，然后再由其特異的tRNA攜帶至核糖體上，才能以mRNA為模板縮合成肽鏈。氨基酸活化后與相應的tRNA結合的反應，是由特異的aaRS催化的。氨基酸的活化反應

aaRS催化下，利用ATP供能，在氨基酸羧基上進行活化，形成氨基酰-AMP，再與aaRS結合形成三聯(lián)復合物，此復合物再與特異的tRNA作用，將氨基酰轉移到特異tRNA的氨基酸臂上。原核細胞中起始氨基酸（Met）活化后，需經(jīng)甲酰化形成fMet-tRNA。真核細胞無此過程。13.2.2原核生物肽鏈合成的起始①三元復合物(trimercomplex)的形成在起始因子3(InitiationFactor,IF3)介導和IF-1促進下，核糖體30S小亞基附著于mRNA的起始信號部位，形成IF3-30S亞基-mRNA三元復合物。mRNA上位于AUG的上游8~13個核苷酸處有一短的SD序列（Shine-Dalgarno，核糖體結合序列），它與30S小亞基16SrRNA的3’端部分序列互補，是核糖體結合位點。SD序列可使核糖體選擇mRNA上AUG的正確位置起始肽鏈合成。②30S前起始復合物的形成在IF2作用下，fMet-tRNAMet與mRNA分子中的起始密碼子(AUG或GUG)相結合（密碼子與反密碼子反應）。同時IF3從三元復合物脫落，形成30S前起始復合物：IF2-30S亞基-mRNA-fMet-tRNAMet復合物。③70S起始復合物形成50S亞基與30S前起始復合物結合，同時IF2脫落，形成70S起始復合物：30S亞基-mRNA-50S亞基-fMet-tRNAMet復合物。此時fMet-tRNAMet占據(jù)著50S亞基的P位，而50S的A位暫空，有待于對應mRNA中第二個密碼的相應氨酰-tRNA進入，從而進入延長階段。13.2.3肽鏈的延長肽鏈的延長包括：進位、肽鍵形成、脫落和移位等過程。肽鏈合成的延長需兩種延長因子(Elongationfactor，EF）EF-T和EF-G以及GTP供能。①進位在GTP、EF-T等參與下，新的氨酰-tRNA進入50S大亞基A位，并與mRNA分子上相應的密碼子結合。結合在mRNA上的fMet-tRNAMet（或肽酰-tRNA）占據(jù)著P位點，新進入的氨酰-tRNA則結合到A位點，并與mRNA上第二個密碼子結合。②肽鍵形成在大亞基上肽酰轉移酶催化下，P位點上tRNA攜帶的甲酰蛋氨?；?或肽酰基)轉移給A位上新進入的氨基酰-tRNA的氨基酸，即P位上的氨基酸(或肽的3‘端氨基酸)的α-COOH基，與A位上的氨基酸的α-NH2基形成肽鏈。在P位點上的tRNA成為無負載的tRNA，而A位上的tRNA負載著二肽?；ɑ蚨嚯孽；?。③脫落50S亞基P位上無負載的tRNA脫落。④移位在EF-G和GTP的作用下，核糖體沿mRNA鏈(5‘→3’)相對移動。每次移動相當于一個密碼子的距離，使下一個密碼子能準確定位于A位點。原來處于A位點上的二肽酰tRNA轉移到P位點上，空出A位點。隨后再依次進位、肽鍵形成、脫落和移位進行下一循環(huán)。延長過程每重復一次，肽鏈延伸一個氨基酸殘基。多次重復使肽鏈增長到必要的長度。肽鏈的延伸是從N端開始的。13.2.4肽鏈合成的終止與釋放肽鏈合成的終止，需終止因子或釋放因子(ReleasingFactor，RF)參與。RF可識別mRNA鏈上終止密碼子，使肽鏈釋放，核糖體解聚。①當mRNA上肽鏈合成終止密碼子出現(xiàn)在核糖體的A位點上。終止因子（RF）—可識別終止密碼子，并在A位點上與終止密碼子相結合，從而阻止肽鏈的繼續(xù)延伸。②終止因子可使核糖體P位點上的肽酰轉移酶發(fā)生變構，酶活性從轉肽作用變?yōu)樗庾饔茫箃RNA所攜帶的多肽鏈與tRNA之間的酯鍵被水解切斷，多肽鏈從核糖體及tRNA釋放出來。核糖體與mRNA分離；在核糖體P位上的tRNA和A位上的RF脫落。在IF3的參與下，與mRNA分離的核糖體又分離為大小兩個亞基，可重新投入另一條肽鏈的合成過程。mRNA鏈上同時結合著許多個核糖體，稱為多核糖體。兩個核糖體之間有一定的長度裸露的mRNA鏈間隔，所以多核糖體可在一條mRNA鏈上同時合成幾條多肽鏈。13.2.5真核生物蛋白質的生物合成真核細胞的蛋白質生物合成過程和原核細胞基本類似。但參與真核蛋白質生物合成的核糖體結構、大小、組成和mRNA的結構等不同，特別是真核細胞蛋白質合成的起始步驟更復雜。已發(fā)現(xiàn)的真核起始因子有近10種（eukaryoteInitiationFactor,eIF）13.2.5.1真核生物蛋白質生物合成的起始起始復合物形成位于mRNA5’端AUG上游的帽子結構。①形成43S核糖體復合物：40S小亞基與elF3和elF4c組成。②形成43S前起始復合物：在43S核糖體復合物上，連接elF2-GTP-Met-tRNAMet復合物。③形成48S前起始復合物：由mRNA及帽結合蛋白1(CBP1)、elF4A、elF4B和elF4F共同構成一個mRNA復合物。mRNA復合物與43S前起始復合物作用，形成48S前起始復合物。④形成80S起始復合物：在elF5的作用下，48S前起始復合物中的所有elF釋放出，并與60S大亞基結合，最終形成80S起始復合物：40S亞基-mRNA-Met-tRNAMet-60S亞基在真核生物蛋白質生物合成的起始階段，40S核糖體亞基一般可選擇第一個起始密碼子AUG，開始對mRNA翻譯。由于AUG是唯一的起始密碼子；并且，40S亞基與帶帽的mRNA5'末端接觸，沿著mRNA"掃描"一直到抵達第一個AUG處再開始翻譯。13.2.5.2肽鏈的延長和終止真核細胞蛋白質生物合成延長和終止中所涉及的因子比較簡單。真核細胞肽鏈延長和終止所涉及的因子

因子功能EF1α促使aa-tRNA與核糖體結合EF1βγ使EF1α再循環(huán)EF2轉位RF肽鏈釋放延長因子(EF1α）可與GTP和aa-tRNA形成復合物，并把aa-tRNA供給核糖體。EF1βγ能催化GDP-GTP交換，有助于EF1α再循環(huán)利用；EF2催化GTP水解和使aa-tRNA從A位轉移至P位。肽鏈合成的終止僅涉及釋放因子(RF)。RF可識別所有的三種終止密碼子UAA，UAG和UGA。終止肽鏈合成。RF活化肽鏈酰轉移酶釋放新生肽鏈后，即從核糖體解離。13.2.6肽鏈合成后的加工mRNA翻譯的多肽大多數(shù)為無功能的初級產物，需經(jīng)折疊、修飾、剪切等加工過程后才具有活性。原核的有些蛋白質要分泌到細胞外，真核的許多蛋白質要易位到細胞器或胞液中。13.2.6.1蛋白質的修飾蛋白質的修飾一般伴隨著肽鏈合成的進行。修飾有利于折疊，也與蛋白質的易位和分泌有關。多肽鏈的修飾包括：①N-端的Met（fMet）殘基，以及有些多肽鏈N-端的多個殘基或C-端的殘基都會被切除；②一些多肽鏈還要經(jīng)過一定的剪接；③氨基酸側鏈的修飾：二硫鍵形成、磷酸化、糖基化、脂化、核糖基化和乙?；?。磷酸化糖基化13.2.6.2蛋白質的折疊蛋白質的折疊是由多肽鏈中氨基酸順序決定的。但環(huán)境條件對折疊有影響。肽鏈折疊與肽鏈合成同步進行。隨著肽鏈的延伸，空間構象不斷調整，最終成為天然態(tài)的構象。一些酶和分子伴侶可參與肽鏈的折疊，稱它們?yōu)橹郫B蛋白(foldlinghelper)。①酶如蛋白質二硫鍵異構酶(proteindisulfide1somerase，PDI)可加速形成蛋白質中正確的二硫鍵；肽酰脯酰順反異構酶(peptidylprolylcis/transisomerase，PPI)可催化肽脯氨酰之間肽鍵的旋轉反應，從而加速蛋白質的折疊過程。②分子伴侶(chaperonin)是細胞內一類能幫助新生肽鏈正確組裝、成熟和跨膜運輸，自身卻不是終產物分子的成分的蛋白質，類似酶但又無酶的專一性特征，所以稱為分子伴侶。分子伴侶所識別的靶蛋白部位是它們部分折疊的非天然狀態(tài)，促進折疊的機理尚不清楚。13.2.7抑制翻譯的抗菌素很多抗菌素對蛋白質合成都有抑制作用。①四環(huán)素族(tetracyclinefamily)抑制氨基酰–tRNA與原核細胞核糖體的結合，而抑制多種細菌的蛋白質合成。②氯霉素(chloromycetin)與原核細胞核糖體的50S亞基結合，阻斷肽鍵的形成。高濃度時，對哺乳動物線粒體內核糖體50S亞基也有作用。③鏈霉素(Streptomycin)和卡那霉素(Kanamycin)與原核細胞核糖體30S亞基結合而改變其構象，引起讀碼錯誤，導致合成錯誤的蛋白質。④嘌呤霉素(Puromycin)結構與氨酰–tRNA末端相似，帶有游離氨基，可以取代氨基酰–tRNA進入核糖體受位，使正在延長中的肽鏈轉移到嘌呤霉素的氨基上，這種異常肽鏈很容易從核糖體上釋放下來，從而終止肽鏈的延長。對真核及原核細胞都有作用，不能用于臨床治療。⑤亞胺環(huán)己酮(Cycloheximide)對真核細胞有作用，能抑制核糖體上的多肽轉移酶。此外，白喉毒素也能抑制蛋白質合成，它是由白喉棒狀桿菌產生的，卻不抑制細菌的蛋白質合成。此毒素可對延長因子–2進行酶促反應，使其修飾成腺苷二磷酸核糖衍生物，從而使動物延長因子–2失活，抑制肽鏈的移位作用。由于它是一種酶蛋白，極小量即能完全抑制蛋白質合成，成為一種劇毒物。13.3蛋白質的易位原核生物和真核生物新合成的蛋白質只有被運送到各自特定的亞細胞部位或分泌到胞外才具有功能活性，該過程就稱為蛋白質定位（易位）。蛋白質的易位可分為共翻譯易位和翻譯后易位兩種途徑。①共翻譯（co-translation）易位分泌蛋白和跨膜蛋白在合成過程中，N-端都有一段信號肽（signalpeptide)序列，它可引導分泌蛋白和跨膜蛋白的肽鏈通過內質網(wǎng)膜，過膜后則被內質網(wǎng)上的信號肽酶切除。信號肽常位于蛋白質的N-端，長度為15~36個氨基