14蛋白質(zhì)生物合成翻譯

第章——翻Protein第章——翻Protein22中心法則(central 蛋白3逆轉(zhuǎn)復(fù)翻轉(zhuǎn)中心法則(central 蛋白3逆轉(zhuǎn)復(fù)翻轉(zhuǎn)翻 翻 中由4種核苷酸序列編碼的遺傳信息，通結(jié)構(gòu)中20種氨基酸的排列順序455ORF(openreadingStartofgenetic5’-端ORF(openreadingStartofgenetic5’-端非翻譯區(qū)3’-端非翻譯區(qū)從5-端起始密碼子AUG到3-端終止密碼子之間的核苷酸序列，稱為開放閱讀框(ORF)6第?節(jié)第?節(jié)氨基三種mRNA(氨基三種mRNA(messengerRNA，信使RNA)rRNA(ribosomalRNA，核糖體RNA)tRNA(transferRNA，轉(zhuǎn)移RNA)核糖酶及蛋白質(zhì)因ATP、GTP、無機(jī)離8mRNA1.三聯(lián)mRNA1.三聯(lián)體(triplet)＝?個密碼子，編碼?個氨基遺傳密碼(geneticcode)：在DNA或mRNA分子內(nèi)，每3個相鄰核苷酸按其排列序列可體現(xiàn)?種共64個遺傳密9UCAGGUCAGG?個氨基酸有多個密碼如?個氨基酸有多個密碼如2.終止密碼子2.終止密碼子起始密碼子3.?向性與無間隔 ?向：從5’→3’，肽鏈合成N端→C3.?向性與無間隔 ?向：從5’→3’，肽鏈合成N端→CNC 無間隔性：連續(xù)閱 無間隔性：連續(xù)閱 閱讀框移位通用 從細(xì)菌到?通用 從細(xì)菌到?類，使用同?套遺傳密進(jìn)?步證明各種生物進(jìn)化?同?祖二、氨基酸的“搬運(yùn)二、氨基酸的“搬運(yùn)工具”——1.密碼子與反密碼子的擺動(wobble)1G2C3C3G21密碼子與反密碼子相互作用時，前2照堿基互補(bǔ)規(guī)律；而密碼子的第3子的第1個核苷酸，常出現(xiàn)不穩(wěn)定配1.密碼子與反密碼子的擺動(wobble)1G2C3C3G21密碼子與反密碼子相互作用時，前2照堿基互補(bǔ)規(guī)律；而密碼子的第3子的第1個核苷酸，常出現(xiàn)不穩(wěn)定配對或擺動反密碼I5密碼密碼子、反密碼子配對的擺動現(xiàn)密碼子、反密碼子配對的擺動現(xiàn)IUGACU,C,A,U,UG2.起始tRNA與普通 起始tRNA——tRNAi只2.起始tRNA與普通 起始tRNA——tRNAi只能識別mRNA起始部位真核生物：Met-攜帶原核生物：fMet-，攜帶甲?；钠胀╰RNA——tRNAmet、在翻譯延?中發(fā)揮作識別包括mRNA非起始部位的AUG在內(nèi)的各種碼三、肽鏈合成的“裝配三、肽鏈合成的“裝配機(jī)”——核糖胞質(zhì)中核糖體種 附著于粗面胞質(zhì)中核糖體種 附著于粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的核糖合成帶有信號肽的分泌性游離的核糖合成細(xì)胞固有蛋白1.給位與受 給位/P位/肽1.給位與受 給位/P位/肽延?成肽后tRNA轉(zhuǎn)到此酰tRNA就加入此大亞基轉(zhuǎn)肽酶(transpeptidase)2.多核糖 2.多核糖 第二節(jié)第二節(jié)具體步 氨基酸的具體步 氨基酸的活化與活化氨基酸的搬——準(zhǔn)備階活化氨基酸在核糖體上的縮——中心環(huán)?、氨基酸的活化與氨基酰-tRNA合?、氨基酸的活化與氨基酰-tRNA合成(aminoacyl-tRNA氨基酰-tRNA合成氨基酸氨基酰-第?步反E ATP→AMP＋第?步反E ATP→AMP＋ 氨基酸＋EAMP氨基酰-AMP-第二步反氨基酰第二步反氨基酰-AMP-＋↓氨基酰-＋＋E 專?性保證了翻譯的準(zhǔn)確 高 專?性保證了翻譯的準(zhǔn)確 高度專? 11個氨基酰tRNA此酶有兩個位結(jié)合位點：只能結(jié)合正確的氨基酸，使之活 的準(zhǔn)確性二、肽鏈合成的起IF-2-二、肽鏈合成的起IF-2-AUG原核生物三種起始因子 IF1：協(xié)助原核生物三種起始因子 IF1：協(xié)助IF3作IF2：促使fMet- met與30S小亞基結(jié)形成fMet- －IF2-在核糖體存在時有GTP酶活I(lǐng)F3：使30S小亞基與50S大亞基解離，促30S小亞基與mRNA特異結(jié)130S核糖體大、小亞基分130S核糖體大、小亞基分mRNA在小亞基上就fMet- 的結(jié)－IF2-GTP通過其反密碼子fMet-mRNA上的起始密碼子AUG相配原核生物的mRNA中原核生物的mRNA中非常保守的序位于起始密碼上游約25個核苷引導(dǎo)mRNA進(jìn)入核糖體，在IF3、IF1促進(jìn)下和30S亞基結(jié) mRNA在小亞基上就 AUGmRNA在小亞基上就 AUGAUGAUG2.70S起始復(fù)合體的形 70S起2.70S起始復(fù)合體的形 70S起始復(fù)合物形IF3脫落→50S大亞基結(jié)合→GTP水解為Pi→IF2、IF170S起始復(fù)合物組大、小亞fMet- (結(jié)合于核糖體的給位2.70S起始復(fù)合體的形 IF-22.70S起始復(fù)合體的形 IF-2AUG三、肽鏈延AUG三、肽鏈延AUG肽鏈合成的延?因子 生物功促進(jìn)氨肽鏈合成的延?因子 生物功促進(jìn)氨基酰-tRNA進(jìn)入A位，具GTP酶活性，結(jié)合分解調(diào)節(jié)亞基，促進(jìn)EF-Tu的再利有轉(zhuǎn)位酶、GTP酶活性，促EF-eEFT-1EF-eEFT1-EF-1.進(jìn) 按照A位處對應(yīng)的mRNA第2個密碼子氨基酰1.進(jìn) 按照A位處對應(yīng)的mRNA第2個密碼子氨基酰-tRNA進(jìn)入核糖體的A位AUG參與進(jìn)位的延?因EF-參與進(jìn)位的延?因EF-促進(jìn)氨基酰-tRNA進(jìn)受位，具有GTP酶活EF-促進(jìn)EF-Tu的再利替三元復(fù)合替脫2.是由50S亞基2.是由50S亞基的給位轉(zhuǎn)肽酶活性催化肽鍵形成過程，需Mg2+、K+3.EF-G可結(jié)合并3.EF-G可結(jié)合并水解1分子GTP，促體沿mRNA向3’端移動?個密碼子的距離4.當(dāng)A位進(jìn)入新的氨基酰tRNA后，空載的4.當(dāng)A位進(jìn)入新的氨基酰tRNA后，空載的從核糖體的E(排出)進(jìn) 脫轉(zhuǎn)進(jìn) 脫轉(zhuǎn)核糖體循 每次循環(huán)核糖體循 每次循環(huán)增加?個氨基包括：進(jìn)位、轉(zhuǎn)肽、移位、脫肽鏈延?時能量變化：消耗4個高能磷酸活化：2個ATP；進(jìn)位：1個GTP；移位：1個基從肽鏈上水解脫四、肽鏈合成的終四、肽鏈合成的終些過程稱為肽鏈合成的終止辨認(rèn)終止密碼子辨認(rèn)終止密碼子UAA、UAG、肽鏈從肽酰-tRNA水解出蛋白質(zhì)因子的參與釋放因子RF1、RF2、 UAG UAG釋放因子識別UAA釋放因子識別UAA或識別UAA或促進(jìn)釋電鏡下的多聚核電鏡下的多聚核糖五、真核生物翻譯的真核生原核生五、真核生物翻譯的真核生原核生mRNA的前體要加偶5’端：SD序真核生原核生起始Met-fMet-需真核生原核生起始Met-fMet-需少(IF1、IF2、少(eEFT1、RF1、RF2、第三節(jié)第三節(jié)?級結(jié)構(gòu)的修高級結(jié)?級結(jié)構(gòu)的修高級結(jié)構(gòu)的修二硫鍵的形 多蛋白的加亞單位的聚結(jié)合蛋白質(zhì)的合?、肽鏈的合成后?、肽鏈的合成后加工與修維持蛋白質(zhì)的空間構(gòu) 2.羥化：脯2.羥化：脯氨酸羥脯氨賴氨酸羥賴氨磷酸化：Ser、Thr、Tyr??；?、甲基化、ADP-核糖化：His、Arg組蛋白去乙?；附M蛋白去乙?；?histone組蛋白乙酰化轉(zhuǎn)移酶(histoneacetyltransferase,曲古柳菌素(Trichostatin曲古柳菌素(Trichostatin3.分泌型蛋白質(zhì)合成3.分泌型蛋白質(zhì)合成時帶有“信號肽信號肽peptide)——在真核生物未成熟分泌型蛋白質(zhì)中，可被細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)識別的特征性氨基酸序列，約15～30個氨基酸；對靶向輸送有決定作用。有些蛋白質(zhì)前體在合成結(jié)束后仍需切除他肽例如：胰島素的加4.4.物稱為多蛋白(polyprotein)阿片促黑皮質(zhì)激阿片促黑皮質(zhì)激素原(POMC)的水解修二、亞單位的聚合和二、亞單位的聚合和復(fù)合蛋白質(zhì)形第四節(jié)第四節(jié)?、分正常成?Hb(HbA)β亞N-val·his·leu·thr·pro·glu·glu?、分正常成?Hb(HbA)β亞N-val·his·leu·thr·pro·glu·glu···肽基鐮狀紅細(xì)胞貧血病?Hb(HbS)β亞肽基N-val·thr·pro·val·glu···二、蛋白質(zhì)生物合成的阻斷1.二、蛋白質(zhì)生物合成的阻斷1.與EF-G-GTP結(jié)合，抑制肽30S、40S亞50S亞50S亞50S、60S大亞60S亞氯霉放線菌氯霉放線菌嘌呤霉鏈霉嘌呤霉素作 示意嘌呤霉素作 示