分子生物學(xué)第五章翻譯

分子生物學(xué)第五章翻譯第1頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第五章蛋白質(zhì)的合成，轉(zhuǎn)運(yùn)和加工第一節(jié)氨基酰-tRNA的形成及核糖體的作用位點(diǎn)一.氨基酰tRNA分子的形成氨基酸的活化活化：

aa+ATP+E*氨基酰-AMP-E+PPi

轉(zhuǎn)移：氨基酰-AMP-E+tRNAaa-tRNA+AMP+E第2頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第3頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第4頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第5頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月二．氨酰tRNA合成酶的鑒別功能動力學(xué)校對（Kineticprofreading）化學(xué)校對（Chemicalproofreading）第6頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第7頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第8頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第9頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第10頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月三核糖體的作用位點(diǎn)⑴A位點(diǎn)（或稱acceptorsite）可以進(jìn)入氨基酰-tRNA(aminoacyl-tRNA)。⑵P位點(diǎn)(或稱供位，donorsite)是被肽基酰-tRNA(peptidyl-tRNA)所占據(jù)。(3)E位點(diǎn)(Exitsite)脫酰tRNA(deacylated-tRNA)短暫地占據(jù)。第11頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第12頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第13頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)肽鏈的合成一.在細(xì)菌中翻譯的起始⑴IF-3是30S亞基與mRNA起始位點(diǎn)的特異結(jié)合所必須的。⑵IF-2是特異地和起始tRNA結(jié)合并把它帶到起始復(fù)合體中。⑶IF-1僅作為完整的起始復(fù)合物的一部分,與30S亞基結(jié)合。它結(jié)合在A位能阻止氨酰tRNA的進(jìn)入。它的定位還阻止30S和50S的結(jié)合。第14頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第15頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第16頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月2.起始復(fù)合物的形成(1)IF-3和核糖體30SrRNA結(jié)合使16SRNA和mRNA的S-D順序結(jié)合

a.使30S保持游離

b.形成起始復(fù)合體I(2)IF-2+GTP+氨酰甲硫氨酸中間復(fù)合體。

(3)50S+30S復(fù)合體III，釋放IF-1,IF-2。第17頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第18頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第19頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第20頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第21頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第22頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月

原核生物翻譯起始因子第23頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月二.起始tRNA的特點(diǎn)翻譯時的第一個密碼子是怎樣被識別的呢？(一)小亞基上16SrRNA3′端的六核苷酸(3′-UCCUCC-5′）和Shine-Dalgarno順序（5′-AAACAGGAGG-3′）互補(bǔ)，相互結(jié)合，使下游的AUG起始密碼子定位在P位上。(二)核糖體結(jié)合位點(diǎn)也含有一個信號起始密碼子（initiationcodon）－AUG。第24頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月

起始和延伸Met-tRNAs的區(qū)別⑴兩種tRNA本身有差別；⑵氨基酸的狀態(tài)不同。第25頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第26頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月fMet-tRNA與Met-tRNA有什么不同？⑴Met-tRNAmMet在受體臂末端的一對堿基是GC，在fMet-tRNAfMet是CA，C可以和起始因子IF-2結(jié)合。⑵tRNAfMet在反密碼子環(huán)的莖上有3對G-C,若發(fā)生突變將會阻止其進(jìn)入P位點(diǎn)。⑶tRNAfMet的反密碼子環(huán)上的是A，tRNAmMet是烷基化腺嘌呤。tRNAfMetTψC環(huán)端是A，tRNAmMet的相應(yīng)位置是G，作用不清。第27頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第28頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第29頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月三真核生物蛋白質(zhì)合成的起始第30頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第31頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第32頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第33頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月

四.起始時mRNA和rRNA的堿基配對(一)原核30S小亞基和S-D順序的結(jié)合在細(xì)菌中被核糖體保護(hù)的DNA區(qū)域長35-40堿基長。有2個共同的特點(diǎn):⑴含有起始密碼子AUG；⑵有一個順序和16SrRNA近3端的順序互補(bǔ)。第34頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第35頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第36頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第37頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第38頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月(二)真核合成起始時小亞基和

起始位點(diǎn)的結(jié)合真核細(xì)胞質(zhì)中的核糖體并不在編碼區(qū)開始處直接和起始位點(diǎn)相結(jié)合。首先識別5端甲基化的帽子結(jié)構(gòu)。內(nèi)部核糖體進(jìn)入位點(diǎn)(internalribosomeentrysite,IERS)A最適合的鄰接順序是GCCCCAUGGG稱為Kozak順序第39頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第40頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)肽鏈合成的延伸和終止一肽鏈合成的延伸肽鏈的延伸可分為三個階段：⑴進(jìn)位反應(yīng)：主要是密碼子-反密碼子的識別；⑵轉(zhuǎn)位反應(yīng)：涉及肽鏈的形成；⑶移位反應(yīng)：tRNA和mRNA相對核糖體的移動。第41頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月(一)

進(jìn)位反應(yīng)1.延伸因子（elongationfactor）(1)當(dāng)GTP存在時，EF-Tu呈活性狀態(tài)。(2)當(dāng)GTP水解成GDP時，EF-Tu便失活。(3)GDP被GTP取代后，它又恢復(fù)活性。第42頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月

翻譯的延伸第43頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第44頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第45頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第46頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第47頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月表15-4原核生物蛋白質(zhì)合成的延伸因子

因子基因功能抑制劑

EF-TutufA,tufB與氨基酰tRNA黃色霉素及GTP結(jié)合

EF-Tstsr結(jié)合EF-Tu，取代GDPEF-G結(jié)合核糖體梭鏈孢酸

和GTP

第48頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第49頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第50頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第51頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月

真核生物翻譯的延伸第52頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第53頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第54頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第55頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第56頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月二．肽鏈合成的終止終止密碼UAA,UGA,UAG；在E.coli中釋放因子（releasefactors（RF））;RF1識別UAA；RF2識別UGA和UAG。這兩種因子作用于A位點(diǎn),且需要P位點(diǎn)的肽酰-tRNA存在。終止反應(yīng)是釋放因子識別終止位點(diǎn)并與之結(jié)合，激活肽基轉(zhuǎn)移酶，水解了P位點(diǎn)上多肽與tRNA之間的鍵，然后釋放了多肽和tRNA。在真核系統(tǒng)中只有一種釋放因子——eEF可識別3種終止密碼子。第57頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第58頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第59頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月第