翻譯及翻譯后加工

翻譯及翻譯后加工DNA復(fù)制RNA轉(zhuǎn)錄翻譯蛋白質(zhì)多肽鏈靶向運輸折疊遺傳信息的傳遞過程逆轉(zhuǎn)錄蛋白質(zhì)合成體系

ProteinBiosynthesisSystem

▼.三種RNA:mRNA（messengerRNA,信使RNA）rRNA（ribosomalRNA,核蛋白體RNA）tRNA（transferRNA,轉(zhuǎn)移RNA）

▼20種氨基酸(aminoacid)作為原料

▼酶及眾多蛋白因子，如IF、eIF

▼

ATP、GTP、無機離子一.生物合成的模板－mRNA（一）原核生物mRNA的特點原核生物mRNA的起始密碼AUG上游４～7個核苷酸以外有一段5-UAAGGAGG-3

的保守序列稱為S-D(Shine-DalgarnoSequence)該序列是核糖體識別結(jié)合的位點．1.S-D(Shine-Dalgarno)序列2.多順反子(polycistron)

順反子(cistron)遺傳學(xué)將編碼一個多肽的mRNA上的遺傳單位稱為順反子．5’3’3’5’YAZ乳糖操縱子模型5’3’mRNA轉(zhuǎn)錄翻譯多順反子ZYAOPDNA

調(diào)控區(qū)CAP結(jié)合位點啟動序列操縱序列

結(jié)構(gòu)基因Z：β-半乳糖苷酶Y：透酶A：乙酰基轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)錄mRNA多肽鏈1多肽鏈2多肽鏈3乳糖操縱子結(jié)構(gòu)翻譯多順反子（二）真核生物mRNA的特點起始密碼子常處于－CCACCAUGG－序列中，這段保守序列的存在能增加翻譯起始的效率，這段序列稱為Kozark序列(MarilynKozark).１．Kozark序列(MarilynKozark)

原核生物mRNA真核生物mRNA非翻譯區(qū)核蛋白體結(jié)合位點起始密碼子終止密碼子編碼序列PPP5'3'蛋白質(zhì)PPPmG-5'3'蛋白質(zhì)AAA真核生物mRNA的特點

（單順反子）

二、蛋白質(zhì)生物合成的場所場所：核糖體（ribosome)結(jié)構(gòu):Mg2+,蛋白質(zhì)，rRNA（一）核蛋白體（rRNA）蛋白質(zhì)－蛋白質(zhì)，rRNA－蛋白質(zhì)組成兩個亞單位，稱之為大小亞基．

完整核糖體大亞基小亞基原核生物

70

S50S30S真核生物

80

S60S40S

核糖體的沉降系數(shù)(S)和亞單位

不同細胞核蛋白體的組成原核生物真核生物S核蛋白體小亞基大亞基核蛋白體小亞基大亞基70S30S50S80S40S60SrRNA16S-rRNA5S-rRNA23S-rRNA18S-rRNA28S-rRNA5S-rRNA5.8S-rRNA蛋白質(zhì)rpS21種rpL36種rpS33種rpL49種原核生物各組分的功能:1.大亞基rRNA具有肽酰基轉(zhuǎn)移酶活性,催化肽鍵的合成.2.小亞基具有mRNA上S-D互補的序列,是識別結(jié)合mRNA的位點.3.核糖體大亞基5SrRNA具有兩個保守序列,其中一個與tRNA的

Tψ互補識別序列,另一個與23SrRNA互補識別序列,穩(wěn)定核糖體結(jié)構(gòu).(二)核糖體蛋白作用1.維系核糖體穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的骨架

2.保護rRNA防止被核酸酶降解.3.與rRNA構(gòu)成功能活性區(qū)域.

如:肽?；D(zhuǎn)移酶活性

蛋白因子結(jié)合位點

P、A、E氨基酰－tRNA結(jié)合位點。mRNA結(jié)合位點核蛋白體與起始fmet－tRNAfmet的結(jié)合三、蛋白質(zhì)生物合成的機制（一）合成元件－tRNA、rRNA和蛋白因子tRNA

◆tRNA種類：30種

◆同工tRNA：指攜帶不同的密碼子，但識別相同的氨基酸的一組tRNA。2.tRNA與氨基酸的活化：反密碼環(huán)氨基酸臂tRNA的三級結(jié)構(gòu)示意圖核塘體活性結(jié)合位點（1）氨基酰-tRNA合成酶

(aminoacyl-tRNAsynthetase)2.氨基酸的活化①活化反應(yīng)：氨基酸+tRNA氨基酰-tRNAATP

AMP＋PPi氨基酰-tRNA合成酶活化反應(yīng):形成酯鍵◆.氨基酰-tRNA合成酶對底物氨基酸和tRNA都有高度特異性。通過其活性部位實現(xiàn)的。◆.氨基酰-tRNA合成酶具有校正活性，將錯配的進行校正。氨基酰-tRNA合成酶的特點（2）活化過程：第一步反應(yīng)氨基酸＋ATP-E—→氨基酰-AMP-E

＋AMP＋PPi

第二步反應(yīng)氨基酰-AMP-E＋

tRNA↓

氨基酰-tRNA＋AMP

＋

E（3）活化氨基酸的表示方法：氨基酰-tRNA的表示方法：

Ala-tRNAAla

Ser-tRNASer

Met-tRNAMet4．蛋白因子3．rRNA

（１）起始因子：

原核生物IF

：IF－１，IF－２,IF－３

真核生物eIF：

eIF－２．eIF－３,eIF－４帽結(jié)合蛋白（CBP/

eIF－４)

eIF－５

（２）延長因子EF：

原核生物：EF-T，EF-G

真核生物：EF-１EF-２

（３）釋放因子RF：

原核生物：RF-1，RF-2,RF-3，

真核生物：eRF

第一節(jié)遺傳密碼

(geneticcode)一.遺傳密碼及密碼的破譯(一)遺傳密碼(geneticcode):指編碼蛋白質(zhì)氨基酸序列基因中的核苷酸體系.

從mRNA5端起始密碼子AUG開始，每三個核苷酸為一組決定肽鏈中的一種氨基酸，稱為三聯(lián)體密碼。

三聯(lián)體密碼

(terminationcorden):

◆

起始密碼（initiationcoden):第一個AUG

AUG意義：編碼甲硫氨酸，原核生物為甲?；琢虬彼?/p>

（二）特殊密碼：

(specialcoden)

UAA、UAG、UGA（赭石）（琥珀）（乳白石）◆終止密碼（terminatiomcoden）（三）密碼總數(shù)：

61個編碼20種氨基酸

（四）閱讀方向：

5→3

新生肽鏈方向從N→C

二、遺傳密碼的特性（一）連續(xù)性(commaless)編碼蛋白質(zhì)氨基酸序列的各個三聯(lián)體密碼連續(xù)閱讀，密碼間既無間斷也無交叉。mRNA簡圖５’３’AUGGGCAAU每三個一組連續(xù)閱讀氨基酸氨基酸氨基酸(二).簡并性

(degeneracy)遺傳密碼中，除色氨酸和甲硫氨酸僅有一個密碼子外，其余氨基酸有一個以上密碼子。簡并性(degeneracy)目錄兩種簡并性第一和第二位堿基簡并性

第三位堿基簡并性（最常見）異亮氨酸密碼子精氨酸密碼子AUUAUCAUAAGACGACGGAGG密碼子家族（codenfamily)：

編碼相同氨基酸的密碼子。例如：GUUGUCGUAGUG

編碼纈氨酸同義密碼子：密碼子家族成員之間互稱同義密碼子。（三）擺動性

(wobble)轉(zhuǎn)運氨基酸的tRNA的反密碼需要通過堿基互補與mRNA上的遺傳密碼反向配對結(jié)合，但反密碼第一位與密碼子的第三位不嚴格遵守常見的堿基配對規(guī)律，稱為擺動配對。

活化的氨基酸與與密碼子結(jié)合UAUmRNA3'5'擺動配對密碼子、反密碼子配對的擺動現(xiàn)象tRNA反密碼子第1位堿基IUGACmRNA密碼子第3位堿基U,C,AA,GU,CUG結(jié)果：一種tRNA能與多個一二位相同的三聯(lián)體密碼配對（簡并密碼子）（四）通用性(universality)蛋白質(zhì)生物合成的整套密碼，從原核生物到人類都通用,又稱通用遺傳密碼。

已發(fā)現(xiàn)少數(shù)例外，如動物細胞的線粒體、植物細胞的葉綠體。密碼的通用性進一步證明各種生物進化自同一祖先。

遺傳密碼的偏愛性（biasorpreference)■多數(shù)氨基酸有一個以上的密碼子但這些密碼子使用的頻率各不相同，稱之遺傳密碼的偏愛性?！雒艽a子使用的頻率與細胞內(nèi)相應(yīng)的

tRNA含量有關(guān)．

線粒體密碼（mitochondrialcoden)AUAAUGAUCAUU=起始MetAUAAUG=鏈內(nèi)部Met密碼子UGA=TrpUAA/UAG=GLnAGA/AGG=stopcoden三、閱讀框架（readingframe)

指mRNA中一段含有翻譯密碼的堿基序列．密碼閱讀從5→3

，且以三個核苷酸為一組連續(xù)閱讀．閱讀框架1UUAUGAGCGCUAAAU閱讀框架2UUAUGAGCGCUAAAULeuStopAlaLeuAsnTyrGluArgStop閱讀框架3UUAUGAGCGCUAAAUMetSerAlaLys閱讀框架可能存在的形式核糖體選擇正確的開放框架封閉指mRNA中從5端起始密碼子AUG開始到3端終止密碼子之間正確可讀序列.開放閱讀框架（openreadingframe)５’３’AUGGGCAAUCCCUAA終止密碼開放閱讀框架（二）合成過程——

起始、延長、終止核糖體讀碼方向:5’→3’肽鏈合成方向:N→C1.起始：指mRNA和起始氨基酰-tRNA分別與核蛋白體結(jié)合而形成翻譯起始復(fù)合物.需起始因子（initiationfactor,IF)參與,并消耗能量GTP(1個）原核生物翻譯起始復(fù)合物(30S)的形成核蛋白體大小亞基分離；mRNA在小亞基上定位結(jié)合；起始fMet-tRNAiMet的結(jié)合；核蛋白體大亞基結(jié)合。起始氨基酸的進位消耗能量GTP（IF-2分解）原核生物合成起始IF-1核蛋白體大小亞基分離目錄IF1促進大小亞基分離mRNA在小亞基定位結(jié)合IF-3促進mRNA在小亞基定位結(jié)合IF-1IF3AUG(1).mRNA位于起始密碼上游8-13核苷酸部位,

存在4-9個核苷酸保守序UAAGGAGG(S-D)（2）原核生物小亞基的3‘端存在與之互補序列

AUUCCUCC反向互補配對．mRNA定位基礎(chǔ)：S-D序列

RNA-RNA識別RNA-蛋白質(zhì)識別mRNA固定小亞基,使AUG固定于P位IF-1IF-2GTP起始氨基酰tRNA(fMet-tRNAimet)結(jié)合到小亞基AUG5'3'目錄反密碼子識別P位密碼子,使起始氨基酰tRNA(fMet-tRNAimet)結(jié)合到小亞基就位.IF-3IF-2GTP起始氨基酰tRNA(fMet-tRNAimet)三元復(fù)合物IF-3IF-1IF-2GTPAUG5'3'目錄反密碼子識別P位密碼子,使起始氨基酰tRNA(fMet-tRNAimet)結(jié)合到小亞基就位.IF-3IF-1IF-2GTPGDPPi4.核蛋白體大亞基結(jié)合，起始復(fù)合物形成AUG5'3'目錄大亞基結(jié)合，水解GTP消耗能量,釋放起始因子IF-3IF-1AUG5'3'IF-2-GTPIF-2GDPPi目錄（二）真核生物翻譯起始復(fù)合物形成4.核蛋白體大亞基結(jié)合。消耗GTP,釋放各因子.1.核蛋白體大小亞基分離；2.起始氨基酰-tRNA與小亞基P位結(jié)合；

3.mRNA在核蛋白體小亞基準確就位；

．40S60S真核生物翻譯起始復(fù)合物形成過程40S60SeIF-2B、eIF-3、GDP+Pi各種elF釋放elF-5④ATPADP+PielF4E,elF4G,elF4A,elF4B,PAB③帽子結(jié)合蛋白，pollyA結(jié)合蛋白mRNAAUGMetAUGmetPeIF-6①elF-3②MetMet-tRNAiMet-elF-2-GTPMeteIF-2B、eIF-3、AUG掃描至kozak序列二、肽鏈合成延長

概述肽鏈合成：指根據(jù)mRNA密碼序列的指導(dǎo)，按

次序添加氨基酸從N端向C端延伸肽

鏈到合成終止的過程。

肽鏈延長在核蛋白體上連續(xù)性循環(huán)式進行，每次循環(huán)增加一個氨基酸，包括以下三步：核蛋白體循環(huán)

(ribosomalcycle)：

進位(entrance)成肽(peptidebondformation)轉(zhuǎn)位(translocation.延長因子(elongationfactor,EF)延伸過程所需蛋白因子稱為延長因子原核生物：EF-T(EF-Tu,EF-Ts);

EF-G原核延長因子生物功能對應(yīng)真核延長因子EF-Tu促進氨基酰-tRNA進入A位，結(jié)合分解GTPEF-1-αEF-Ts調(diào)節(jié)亞基EF-1-βγEF-G有轉(zhuǎn)位酶活性，促進mRNA-肽酰-tRNA由A位前移到P位，促進卸載tRNA釋放EF-2肽鏈合成的延長因子又稱注冊(registration)1.進位指根據(jù)mRNA下一組遺傳密碼指導(dǎo)，使相應(yīng)氨基酰-tRNA進入核蛋白體A位。

目錄合成過程延長因子EF-T催化進位（原核生物）

目錄①②③④TuTsGTPGDPAUG5'3'TuTsGTP目錄2.成肽A位成肽A位UAC3‘CCAC=ONH2-C-HR1P位AUGmRNA3‘CCAC=ONH2-C-HR2-H2OC=ONH-C-HR2C=ONH2-C-HR1N端3.轉(zhuǎn)位延長因子EF-G有轉(zhuǎn)位酶(translocase)活性，可結(jié)合并水解1分子GTP，促進核蛋白體向mRNA的3'側(cè)移動。EF-G轉(zhuǎn)位酶活性，消耗1GTPfMetAUG5'3'fMetTuGTP目錄進位轉(zhuǎn)位成肽真核生物肽鏈合成的延長過程與原核基本相似，但有不同的反應(yīng)體系和延長因子。另外，真核細胞核蛋白體沒有E位，轉(zhuǎn)位時卸載的tRNA直接從P位脫落。（三）真核生物延長過程

三、肽鏈合成的終止當(dāng)mRNA上終止密碼出現(xiàn)后，多肽鏈合成停止，肽鏈從肽酰-tRNA中釋出，mRNA、核蛋白體等分離，這些過程稱為肽鏈合成終止。

需相應(yīng)的蛋白因子(釋放因子)參與釋放因子(releasefactor,RF)種類:原核生物釋放因子：RF-1，RF-2RF-3

真核生物釋放因子：eRF1.識別終止密碼，如RF-1特異識別UAA、UAG；而RF-2可識別UAA、UGA。需能量GTP,RF-3GTPase2.誘導(dǎo)轉(zhuǎn)肽酶改變?yōu)轷ッ富钚?使肽鏈從核蛋白體上釋放。釋放因子的功能UAG5'3'RFCOO-目錄４．多聚核蛋白體(polysome)目錄蛋白質(zhì)合成過程中一條mRNA上附著多個核蛋白體形成多聚核蛋白體.電鏡下的多聚核蛋白體現(xiàn)象目錄mRNA核糖體DNA5’3’PABCD多聚核蛋白體產(chǎn)生四.蛋白質(zhì)生物合成的調(diào)節(jié)（一）閱讀框架的漂移、重疊和5AUG

的作用1.基因重疊調(diào)節(jié)：同一DNA序列以不同的框架閱讀方式編碼不同種類的蛋白質(zhì)．病毒基因組中重疊基因

BA基因重疊A蛋白質(zhì)B蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯mRNA5′3′5′3′2.

5′-AUG的作用◆起始密碼AUG上游的非編碼區(qū)也有一個或數(shù)個AUG稱5′AUG,?！?/p>

從非編碼區(qū)第一個5′AUG開始翻譯很快就會遇到終止密碼子,翻譯的產(chǎn)物為無活性的短肽,減少正常AUG的翻譯啟動作用,從而抑制正常翻譯的頻率.對翻譯起始的競爭.AUGCAAGCCGGU5′3′編碼區(qū)正常翻譯5′AUG競爭正常起始密碼翻譯AUGCAAGCCGGU5′3′AUGAAAAUGＵAG編碼區(qū)非編碼區(qū)（二）翻譯錯誤校正２.tRNA與密碼子反向互補配對，以上是遺傳信息正確解讀的保障．１.氨基酰-tRNA合成酶對氨基酸與

tRNA特異選擇性．（三）5’帽和polyA尾2.polyA位點的數(shù)目，有或無對形成不同類型的翻譯產(chǎn)物具有重要的調(diào)節(jié)意義．5’帽和polyA尾具有保護mRNA維持其穩(wěn)定,保證翻譯過程的穩(wěn)定.

降鈣素基因降鈣素3’5’P12345

含有剪切位點序列TTATTTmRNApolyA12312345polyA降鈣素基因相關(guān)多肽polyA的調(diào)節(jié)（四）蛋白合成阻斷劑１.抗生素(antibiotics)類阻斷劑是微生物產(chǎn)生的能夠殺滅或抑制細菌的一類藥物。抗生素類抗生素作用點作用原理應(yīng)用四環(huán)素族（金霉素新霉素、土霉素）鏈霉素、卡那霉素、新霉素氯霉素、林可霉素紅霉素梭鏈孢酸

放線菌酮嘌呤霉素原核核蛋白體小亞基原核核蛋白體小亞基原核核蛋白體大亞基原核核蛋白體大亞基原核核蛋白體大亞基真核核蛋白體大亞基真核、原核核蛋白體抑制氨基酰-tRNA與小亞基結(jié)合改變構(gòu)象引起讀碼錯誤、抑制起始抑制轉(zhuǎn)肽酶、阻斷延長抑制轉(zhuǎn)肽酶、妨礙轉(zhuǎn)位與EFG-GTP結(jié)合，抑制肽鏈延長抑制轉(zhuǎn)肽酶、阻斷延長氨基酰-tRNA類似物，進位后引起未成熟肽鏈脫落抗菌藥抗菌藥抗菌藥抗菌藥抗菌藥醫(yī)學(xué)研究抗腫瘤藥抗生素抑制蛋白質(zhì)生物合成的原理四環(huán)素族抑制氨基酰入位氯霉素鏈霉素和卡那霉素改變小亞基構(gòu)象引起讀碼錯誤嘌呤霉素放線菌酮抑制轉(zhuǎn)肽酶目錄與酪氨酰-tRNA相似抗生素類

嘌呤霉素作用示意圖與氨基酰－tRNA相似核糖體錯認為A位是活化的氨基酸２．抗代謝藥抗腫瘤化療的藥物:

阻斷真核細胞蛋白質(zhì)的生物合成.故稱為抗代謝藥.抗腫瘤化療的藥物產(chǎn)生耐藥的原因:編碼人的多重耐藥性基因(multipledrugresistantMDR)表達的結(jié)果．３．其他干擾蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)毒素(toxin)干擾素(interferon)白喉毒素(diphtheriatoxin)的作用機理白喉毒素++延長因子-2（有活性）延長因子-2（無活性）ADP糖基化修飾（二）干擾素：真核細胞感染病毒后能分泌一類有抗病毒作用的蛋白質(zhì)．１．干擾素的分類：白細胞－－－INF-α成纖維細胞----INF-β淋巴細胞-------INF-γ2.干擾素的作用機理干擾素誘導(dǎo)的蛋白激酶dsRNA(病毒)ATPeIF2ADPeIF2-P（失活）Pi磷酸酶(2).干擾素誘導(dǎo)病毒RNA降解降解病毒mRNAdsRNA干擾素AAPAPPPP252552-5AAPPPATP2-5A合成酶RNaseLRNaseL活化核酸內(nèi)切酶第三節(jié).蛋白質(zhì)的加工和修飾肽鏈一級結(jié)構(gòu)的修飾高級結(jié)構(gòu)修飾蛋白質(zhì)的修飾主要包括（一）一級結(jié)構(gòu)的修飾一.蛋白質(zhì)翻譯后的加工修飾

(化學(xué)編輯)1.個別氨基酸的化學(xué)修飾如;羥基化,

磷酸化(絲氨酸,蘇氨酸)2.結(jié)合蛋白質(zhì)進行糖基化,脂?；拜o基的連結(jié).(二).高級結(jié)構(gòu)的修飾

亞基的聚合

（三）蛋白質(zhì)的糖基化修飾1.實質(zhì):

一種或多種糖以共價鍵連接到肽鏈上的蛋白質(zhì)。2.場所:

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體。3.連接方式:N-連接：O-連接：N-連接：O-連接：目錄糖上羥基參與共價鍵的形成(1)N-連接糖蛋白定義糖蛋白的糖鏈與蛋白部分的Asn-X-Ser序列的天氡酰胺氮以共價鍵連接稱N-連接糖蛋白。糖基化位點N-連接糖蛋白中Asn-X-Ser/Thr三個氨基酸殘基的序列子稱為糖基化位點。(2).O-連接糖蛋白定義糖蛋白糖鏈與蛋白部分的絲/蘇氨酸殘基的羥基相連，稱為O-連接糖蛋白。1.

對新生肽鏈的影響促進肽鏈的折疊;維持蛋白質(zhì)的正確的空間構(gòu)象；影響亞基聚合;是細胞運輸和分揀的信號。2.

保護糖蛋白不受蛋白酶的水解，延長其半衰期。3.

參與分子的識別作用

4.糖基化修飾作用脫甲酰基酶,氨基肽酶切除N端的fMet或Met.

二.肽鏈N端的的切除

三

.前體的加工最初分泌是無活性的酶原形式,經(jīng)肽段的切除轉(zhuǎn)變有活性的蛋白質(zhì).四.剪切和剪接(一).剪切已合成的多肽鏈經(jīng)翻譯后加工切割后生成多種不同活性的蛋白質(zhì)或多肽.鴉片促黑皮質(zhì)素原(POMC)的水解修飾NC信號肽PMOCKRKR103肽

(？)ACTH-LT-MSH-MSHEndophin促黑素脂解釋放激素(二).剪接

蛋白質(zhì)前體經(jīng)多肽的剪輯,剪除某些氨基酸片段,再以一定的順序連接起來最終成為成熟有活性的蛋白質(zhì)過程.

被剪接的無活性的氨基酸序列成為蛋白質(zhì)的內(nèi)含子,它是由轉(zhuǎn)座子編碼的.也是翻譯后的調(diào)節(jié)形式之一.第四節(jié)蛋白質(zhì)的折疊一．蛋白質(zhì)的正確折疊是其行使功能的基礎(chǔ)

與蛋白質(zhì)折疊相關(guān)的分子：■分子伴侶(molecularchaperon)

■二硫鍵異構(gòu)酶(disulfideisomerase,PDI)■谷胱甘肽■肽脯酰異構(gòu)酶(peptideprolylcis-transisomerase,PPI)（一）※分子伴侶（chaperon)分子伴侶是細胞一類保守蛋白質(zhì)，能識別肽鏈的非天然構(gòu)象，通過與疏水肽段結(jié)合和釋放作用（消耗ATP),消除蛋白質(zhì)不正確的疊折，促進各功能域和整體蛋白質(zhì)的正確折疊。分子伴侶分類熱休克蛋白伴侶素?zé)嵝菘说鞍?heatshockprotein,HSP)

常見hsp70功能:結(jié)合尚未離開核糖體的新生肽鏈或正在穿膜的肽鏈,防止肽鏈疏水段錯誤聚集,有利于肽鏈的正確折疊.2.伴侶素(chaperonins)

Ecoil包括GroEL和GroES(真核細胞同源物HSP60,HSP10)家族，作用為非自發(fā)折疊的蛋白質(zhì)創(chuàng)造折疊的微環(huán)境．Hsp60:具有桶狀結(jié)構(gòu)伴侶素GroEL/GroES系統(tǒng)促進蛋白質(zhì)折疊過程hsp60hsp60hsp60（二）蛋白二硫鍵形成二硫鍵形成異構(gòu)酶

谷胱甘肽１．二硫鍵異構(gòu)酶部位:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)二硫鍵異構(gòu)酶在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔活性很高,多肽鏈內(nèi)或肽鏈之間二硫鍵的正確形成對穩(wěn)主要在細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行。功能:在肽鏈中催化錯配二硫鍵斷裂并形成正確二硫鍵連接，最終使蛋白質(zhì)形成熱力學(xué)最穩(wěn)定的天然構(gòu)象。一級結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)空間構(gòu)象和特異生物學(xué)功能的基礎(chǔ)。目錄２．谷胱甘肽

鏈內(nèi)二硫鍵形成起著重要作用．G-SH:還原性谷胱甘肽G-s-s-G:氧化性谷胱甘肽CH2-SHCH2-SHG-SHCH2-S-S-GCH2-SHCH2-SCH2-S+G-s-s-G２G-SHG-SH鏈內(nèi)二硫鍵形成機制（三）.肽-脯氨酰順反異構(gòu)酶多肽鏈中肽酰-脯氨酸間形成的肽鍵有順反兩種異構(gòu)體，空間構(gòu)象明顯差別。肽酰-脯氨酰順反異構(gòu)酶可促進上述順反兩種異構(gòu)體之間的轉(zhuǎn)換。肽酰-脯氨酰順反異構(gòu)酶是蛋白質(zhì)三維構(gòu)象形成的限速酶，第五節(jié)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運一．蛋白質(zhì)分泌的細胞運輸過程蛋白質(zhì)分泌：蛋白質(zhì)從細胞內(nèi)釋放到細胞外空間的過程．分泌過程：細胞質(zhì)核糖體→粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→形成輸送小泡→高爾基體→形成分泌小泡→靶部位或泡吐到細胞外部．蛋白質(zhì)合成后的靶向輸送蛋白質(zhì)合成后需要經(jīng)過復(fù)雜機制，定向輸送到最終發(fā)揮生物功能的細胞靶部位，這一過程稱為蛋白質(zhì)的靶向輸送。

?蛋白質(zhì)的靶向輸送(proteintargeting)所有靶向輸送的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中存在分選信號，主要為N末端特異氨基酸序列，可引導(dǎo)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到細胞的適當(dāng)靶部位，這一序列稱為信號序列。?信號序列(signalsequence)二．蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運理論真核生物運送蛋白質(zhì)的方式：

信號肽引導(dǎo)的經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運送途徑．經(jīng)導(dǎo)肽引導(dǎo)的運送途徑．

翻譯轉(zhuǎn)運同步翻譯后轉(zhuǎn)運三.與靶向輸送相關(guān)的分子

------分子伴侶（chaperon)分子伴侶是細胞一類保守蛋白質(zhì)，能識別肽鏈的非天然構(gòu)象，通過與疏水肽段結(jié)合和釋放作用（消耗ATP),消除蛋白質(zhì)不正確的疊折，促進各功能域和整體蛋白質(zhì)的正確折疊。熱休克蛋白(heatshockprotein,HSP)

常見hsp70hsp60功能:結(jié)合尚未離開核糖體的新生肽鏈或正在穿膜的肽鏈,防止肽鏈疏水段錯誤

聚集,有利于肽鏈的正確折疊.六.蛋白的靶向輸送過程(一).分泌蛋白的靶向輸送真核細胞分泌蛋白前體合成后靶向輸送過程：細胞質(zhì)核糖體→粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→形成輸送小泡→高爾基體→形成分泌小泡→泡吐到細胞外部．

1.信號肽(signalpeptide)各種新生分泌蛋白的N端保守的氨基酸序列稱信號肽。多數(shù)信號肽位于肽鏈N端，也有位于位于中部的。靶向輸送蛋白信號序列或成分分泌蛋白信號肽內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔蛋白信號肽，C端-Lys-Asp-Glu-Leu-COO-(KDEL序列)線粒體蛋白N端靶向序列（20～35氨基酸殘基）核蛋白核定位序列（-Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val-，SV40T抗原）過氧化體蛋白-Ser-Lys-Leu-（PST序列）溶酶體蛋白Man-6-P（甘露糖-6-磷酸）靶向輸送蛋白的信號序列或成分導(dǎo)肽導(dǎo)肽信號肽的一級結(jié)構(gòu)10-15α-螺旋

2.分泌性蛋白信號肽的作用(functionofsignalpeptide)將肽鏈引向并跨過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜.這個過程需要信號肽識別顆粒

(signalrecongnitionparticleSPR)及受體協(xié)助.信號肽引導(dǎo)真核分泌蛋白進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)目錄蛋白轉(zhuǎn)運因子hsp70信號肽引導(dǎo)真核分泌蛋白進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)信號肽靶向引導(dǎo)肽鏈進入線粒體(二).導(dǎo)肽理論

線粒體,葉綠體等細胞器的膜蛋白是由導(dǎo)肽牽引和定位的.是肽鏈先合成后再分選和運輸?shù)?(1).堿性氨基酸含量豐富,分散于不帶電荷的氨基酸中.(2).缺失帶有負電的酸性氨基酸殘基.(3).有形成兩性α-螺旋的能力1.導(dǎo)肽特征:線粒體蛋白的靶向輸送目錄導(dǎo)肽Hsp60替換Hsp70(三)細胞核蛋白的靶向輸送目錄肽鏈轉(zhuǎn)位，輸入因子解聚4-8氨基酸GTPase1.核定位序列不一定位于N端.2.蛋白質(zhì)定位后核定位序列不被切除.3.需要核輸入因子協(xié)助，它是核定位信號的受體，具有GTPase酶活性（又稱Ran蛋白）細胞核蛋白的靶向輸送特點：功能蛋白質(zhì)的研究進展一．蛋白質(zhì)工程的概念和技術(shù)路線蛋白質(zhì)工程：1981年,美國基因公司Ulmer提出,是指通過對蛋白質(zhì)化學(xué),蛋白質(zhì)晶體學(xué)和動力學(xué)的研究獲取關(guān)于蛋白質(zhì)理化等各方面的信息,在此基礎(chǔ)上對編碼該蛋白的基因進行有目的設(shè)計改造,并通過基因工程等手段將其進行表達和分離純化,最終將投入使用.蛋白質(zhì)工程基本步驟分離純化目的蛋白對目的蛋白進行氨基酸測序,晶體衍射,核磁共振進行分析,獲得結(jié)構(gòu)和功能的數(shù)據(jù).設(shè)計寡核苷酸引物將改造的基因片段插入適當(dāng)?shù)谋磉_載體,并加以表達從基因文庫中篩選的獲得編碼該蛋白基因序列設(shè)計改造方案并對基因序列進行改造對表達產(chǎn)物進行功能測定分離純化表達產(chǎn)物（一）蛋白質(zhì)工程研究的一般規(guī)律(二)蛋白質(zhì)工程和基因突變對蛋白質(zhì)的改造水平:

蛋白質(zhì)水平基因水平指對生產(chǎn)出的蛋白質(zhì)進行加工和修飾,如磷酸化,糖