營養(yǎng)生物化學(xué)與分子生物學(xué) 課件 第4、5章 RNA生物合成、蛋白質(zhì)與人體營養(yǎng)健康_第1頁
營養(yǎng)生物化學(xué)與分子生物學(xué) 課件 第4、5章 RNA生物合成、蛋白質(zhì)與人體營養(yǎng)健康_第2頁
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第四章RNA的生物合成與人體健康RNA的結(jié)構(gòu)與分類RNA的生物合成概述本章目錄一二RNA轉(zhuǎn)錄后修飾三四人體常見轉(zhuǎn)錄因子的營養(yǎng)健康功能本章重難點(diǎn)掌握熟悉1.真核生物RNA合成的主要組件;2.真核生物不同種類RNA合成的過程;3.

真核生物不同RNA轉(zhuǎn)錄后加工類型和發(fā)生過程;4.真核生物RNA轉(zhuǎn)錄后加工過程的發(fā)生機(jī)制。熟悉模板鏈、編碼鏈、不對稱轉(zhuǎn)錄、RNA轉(zhuǎn)錄、RNA轉(zhuǎn)錄起始、RNA轉(zhuǎn)錄延伸、RNA轉(zhuǎn)錄終止、共轉(zhuǎn)錄加工的概念。了解1.真核生物RNA轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后加工的偶聯(lián)過程與機(jī)制;2.人類轉(zhuǎn)錄因子的鑒定和功能研究。第一節(jié)RNA的結(jié)構(gòu)與分類一、RNA的結(jié)構(gòu)二、RNA的分類一、RNA的結(jié)構(gòu)RNA分子是核糖核苷酸的聚合物,每個核糖核苷酸由一分子D-核糖、一分子無機(jī)磷酸和一分子含氮堿基組成;其中,含氮堿基包括腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶四種類型。

有些RNA分子中還存在少量的修飾堿基,如次黃嘌呤、二氫尿嘧啶、4-硫脲嘧啶等。二、RNA的分類

根據(jù)是否作為遺傳物質(zhì)可將RNA分為兩大類,一類是指只參與蛋白質(zhì)合成的非遺傳類RNA,如真核細(xì)胞和原核細(xì)胞中的核糖體RNA(rRNA)、信使RNA(mRNA)和轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA),另外一類是作為遺傳物質(zhì)發(fā)揮作用的遺傳RNA,例如一些病毒中的可以作為RNA轉(zhuǎn)錄模板的RNA。本章只圍繞參與蛋白質(zhì)合成的三類RNA進(jìn)行陳述。第二節(jié)RNA的生物合成概述一、RNA生物合成體系簡介二、RNA的生物合成過程一、RNA生物合成體系簡介RNA的生物合成是由DNA依賴的RNA聚合酶(DNA-dependentRNApolymerase,簡稱RNA聚合酶或RNAPol)催化4種核糖核苷三磷酸(ATP、GTP、UTP和CTP)、按堿基配對規(guī)律,通過3',5'-磷酸二酯鍵相連,合成一條與模板DNA鏈互補(bǔ)的RNA鏈的過程。1.什么是RNA的生物合成一、RNA生物合成體系簡介RNA聚合酶參與轉(zhuǎn)錄起始、終止的順式作用元件轉(zhuǎn)錄因子等2.RNA生物合成主要原件RNA聚合酶(真核生物)

RNA聚合酶?:存在于核仁中,主要負(fù)責(zé)催化合成大的rRNA前體(precursor),對α-鵝膏蕈堿不敏感;RNA聚合酶Ⅱ:位于核質(zhì),主要負(fù)責(zé)催化合成不均一核RNA(heterogeneousnuclearRNA,hnRNA)、大多數(shù)核內(nèi)小RNA(smallnuclearRNA,snRNA)等,可以被低濃度的α-鵝膏蕈堿迅速抑制;

RNA聚合酶II被認(rèn)為是真核生物中最活躍、最復(fù)雜的RNA聚合酶。RNA聚合酶(真核生物)RNA聚合酶Ⅲ:存在于核質(zhì),轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物主要有tRNA、5SrRNA和一些穩(wěn)定的小分子RNA,其中包括一種參與mRNA前體剪切的snRNA(U6),還有參與將蛋白質(zhì)運(yùn)送到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的信號識別顆粒(Signalrecognitionparticle,SRP)中的7SRNA。

RNA聚合酶Ⅲ對α-鵝膏蕈堿的敏感性具有種屬特異性,比如動物細(xì)胞的RNA聚合酶Ⅲ能被高濃度的α-鵝膏蕈堿所抑制,而酵母和昆蟲細(xì)胞中的卻不被抑制。順式作用元件(真核生物)

順式作用元件(Cis-actingelement):位于轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上游、與結(jié)構(gòu)基因串聯(lián)的特定DNA序列,也是轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合位點(diǎn),并通過與轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合而調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄的精確起始和轉(zhuǎn)錄效率。RNA聚合酶Ⅲ對α-鵝膏蕈堿的敏感性具有種屬特異性,比如動物細(xì)胞的RNA聚合酶Ⅲ能被高濃度的α-鵝膏蕈堿所抑制,而酵母和昆蟲細(xì)胞中的卻不被抑制。

順式作用元件包括核心啟動子、上游啟動子元件(Upstreampromoterelements)以及遠(yuǎn)端調(diào)控區(qū)。順式作用元件(真核生物)圖典型的真核生物基因上游序列結(jié)構(gòu)示意圖轉(zhuǎn)錄因子(真核生物)

反式作用因子(Trans-actingfactors):能直接或間接識別或結(jié)合在轉(zhuǎn)錄上游區(qū)段DNA、并參與調(diào)控靶基因轉(zhuǎn)錄效率的蛋白質(zhì)。

轉(zhuǎn)錄因子(Transcriptionfactors,TFs):能直接或間接結(jié)合RNA聚合酶的反式作用因子

上游因子(upstreamfactors):與啟動子上游元件如CAAT盒、GC盒等順式作用元件(cis-actingelement)結(jié)合的蛋白質(zhì)

對應(yīng)于三類RNA聚合酶的TFs分別稱為TFI、TFⅡ和TFⅢ。轉(zhuǎn)錄因子功能TFⅡD輔助TBP與DNA上的TATA盒結(jié)合TFⅡA輔助TFⅡD-DNA復(fù)合物穩(wěn)定結(jié)合TFⅡB促進(jìn)RNApolⅡ結(jié)合及作為其它因子結(jié)合的橋梁TFⅡE具有ATPase和解螺旋酶活力TFⅡF促進(jìn)RNApolⅡ結(jié)合及作為其它因子結(jié)合的橋梁TFⅡH解旋酶和蛋白激酶活性,使RNApolⅡ大亞基羧基末端磷酸化轉(zhuǎn)錄因子(真核生物)二、RNA的生物合成過程(真核生物)引言

RNA生物合成復(fù)雜性的原因真核生物的RNA聚合酶(RNAPol)不能直接與模板DNA結(jié)合,需要輔助因子協(xié)助才能與模板結(jié)合;真核生物DNA模板位于細(xì)胞核內(nèi),轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物必須從核內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)到核外才能作為翻譯模板;真核生物轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物是初級轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物,需要轉(zhuǎn)錄后加工才能成熟為有功能的產(chǎn)物。1.RNA轉(zhuǎn)錄的起始RNA聚合酶II催化的轉(zhuǎn)錄起始過程示意圖2.RNA轉(zhuǎn)錄的延伸圖

真核生物轉(zhuǎn)錄延長中核小體移位示意圖

(a)RNAPol在核小體處遇阻;(b)RNAPol置換核小體;(c)核小體移位,RNAPol繼續(xù)前行

3.RNA轉(zhuǎn)錄的終止圖

真核生物mRNA轉(zhuǎn)錄終止及加尾修飾RNA轉(zhuǎn)錄終止包括RNA聚合酶識別轉(zhuǎn)錄終止信號、轉(zhuǎn)錄復(fù)合物解離,釋放RNA聚合酶及新轉(zhuǎn)錄的RNA。第三節(jié)RNA轉(zhuǎn)錄后加工修飾一、mRNA轉(zhuǎn)錄后加工修飾二、rRNA的轉(zhuǎn)錄后加工修飾三、tRNA轉(zhuǎn)錄后加工修飾四、其它RNA的生物合成一、mRNA轉(zhuǎn)錄后加工修飾1.5’端加帽子

圖5'-帽子結(jié)構(gòu)形成mRNA的5'-端修飾過程需要三種酶,即RNA三磷酸酶、鳥苷酰轉(zhuǎn)移酶和鳥苷-N7-甲基轉(zhuǎn)移酶。在酵母中,這三種酶由三種基因編碼。一、mRNA轉(zhuǎn)錄后加工修飾蛋白質(zhì)酶活性功能Cet1RNA三磷酸酶(酵母)催化mRNA前體5'-加帽過程中的第一步Ceg1鳥苷酰轉(zhuǎn)移酶(酵母)催化mRNA前體5'-加帽過程中的第二步Abd1鳥苷-N7-甲基轉(zhuǎn)移酶(酵母)催化mRNA前體5'-加帽過程中的第三步Hce-1RNA三磷酸酶和鳥苷酰轉(zhuǎn)移酶(人)催化mRNA前體5'-加帽過程中的第一步和第二步Hcm-1鳥苷-N7-甲基轉(zhuǎn)移酶(人)催化mRNA前體5'-加帽過程中的第三步CBP20在細(xì)胞核中結(jié)合5'-帽子結(jié)構(gòu)與CBP80整合核內(nèi)不同的mRNA合成反應(yīng),共同形成帽子結(jié)構(gòu)復(fù)合體CBP80在細(xì)胞核中結(jié)合5'-帽子結(jié)構(gòu)與CBP20整合核內(nèi)不同的mRNA合成反應(yīng),共同形成帽子結(jié)構(gòu)復(fù)合體eIF4E在細(xì)胞質(zhì)中結(jié)合5'-帽子結(jié)構(gòu)啟動翻譯mRNA5'-加帽及帽子結(jié)合過程中所需要的酶5'-加帽與轉(zhuǎn)錄過程偶聯(lián)一、mRNA轉(zhuǎn)錄后加工修飾

在mRNA前體長約20-30個nt后,一些特異的蛋白質(zhì)會誘導(dǎo)RNApolⅡ的轉(zhuǎn)錄停止(NELF和DSIF)。這時RNAPolⅡ的合成速度降低,以便能夠有效地招募加帽酶到mRNA前體的5'-端上。在加帽酶成功招募及mRNA前體5'-端進(jìn)行正確的修飾后,加帽酶本身就會解除RNAPolⅡ的轉(zhuǎn)錄停止,激活轉(zhuǎn)錄。在轉(zhuǎn)錄延伸階段,第5位絲氨酸進(jìn)行去磷酸化,使Hce1/Cet1-Ceg1解離。這一質(zhì)控機(jī)制保證了只有mRNA前體具有正確的5'-帽子結(jié)構(gòu)時,才能進(jìn)行下一步的延伸。2.mRNA前體的3'-端加尾一、mRNA轉(zhuǎn)錄后加工修飾位于mRNA前體3'-非編碼區(qū)(untranslatedregion,UTR)的序列元件確定切割位置和隨后的多聚腺苷化過程。在哺乳動物中,mRNA前體的3'-端形成需要三種主要的序列元件在酵母中,切割位點(diǎn)的兩側(cè)也存在兩種序列元件。一、mRNA轉(zhuǎn)錄后加工修飾2.mRNA前體的3'-端加尾圖

哺乳動物3'-端加工裝置中的蛋白質(zhì)復(fù)合體及其與mRNA前體之間的相互作用

在mRNA前體切割和多聚腺苷化時,需要多種不同的蛋白質(zhì)參與。

哺乳動物中的多蛋白復(fù)合體包括切割與多聚腺苷化特異因子(cleavageandpolyadenylationspecificfactor,CPSF)、切割激活因子(cleavagestimulationfactor,CstF)、哺乳動物切割因子Ⅰ(cleavagefactor,CFⅠm)和切割因子Ⅱ(cleavagefactorⅡ,CFⅡm),它們都在多聚腺苷化中發(fā)揮一定的功能。一、mRNA轉(zhuǎn)錄后加工修飾2.mRNA前體的3'-端加尾3'-端加工修飾與轉(zhuǎn)錄終止緊密相連:轉(zhuǎn)錄終止和3'-端加工都依賴于

相同基因3'-端的序列信息。由此推斷,這兩種過程偶聯(lián)在一起。交替多聚腺苷化:多數(shù)mRNA的3'UTR經(jīng)常含有許多可用的多聚腺苷化信號。實(shí)際上,在多聚腺苷化過程中,會使用一個mRNA前體上的數(shù)個多聚腺苷化信號,這一現(xiàn)象稱為交替多聚腺苷化。使用不同的多聚腺苷化信號可能引起mRNA呈不同的表達(dá)。胞內(nèi)多聚腺苷化:除組蛋白mRNA之外,所有的真核mRNA都會在細(xì)胞核

中進(jìn)行多聚腺苷化。胞內(nèi)多聚腺苷化是一種重要的基因表達(dá)調(diào)節(jié)機(jī)制。二、rRNA的轉(zhuǎn)錄后加工修飾3.mRNA前體的剪切

真核蛋白質(zhì)編碼基因的編碼區(qū)由一些與蛋白質(zhì)翻譯無關(guān)的插入序列隔斷,把這些蛋白質(zhì)編碼基因及其mRNA前體分子中的非編碼性元件稱為內(nèi)含子(Intron),而編碼元件稱為外顯子(Exon)。在轉(zhuǎn)錄后,內(nèi)含子會從mRNA前體中被去除,這一過程稱為剪切。

在真核細(xì)胞核中,存在一些大蛋白質(zhì)-RNA裝置,它們能將內(nèi)含子從mRNA前體中剪切掉。這種分子裝置稱為剪切體,含有100多種亞基。3.mRNA前體的剪切內(nèi)含子:生物中存在3種不同種類的內(nèi)含子,它們具有不同的剪切機(jī)制內(nèi)含子作用機(jī)制所存在的生物Ⅰ類內(nèi)含子自我剪切,需要鳥苷酸嗜熱四膜蟲及其它低等生物Ⅱ類內(nèi)含子自我剪切,不需要鳥苷酸低等真核生物、高等植物的線粒體與葉綠體基因組Ⅲ類內(nèi)含子由剪切體進(jìn)行剪切真核生物表

不同類型的內(nèi)含子3.mRNA前體的剪切

在mRNA前體剪切過程中發(fā)揮重要功能的保守內(nèi)含子序列

有些存在于內(nèi)含子及外顯子中的序列,可激活或抑制外顯子的剪切過程,這些序列被稱為內(nèi)含子剪切增強(qiáng)子(intronicsplicingenhancers,ISE)、內(nèi)含子剪切沉默子(intronicsplicingsilencers,ISS)、外顯子剪切增強(qiáng)子(exonicsplicingenhancers,ESE)或外顯子剪切沉默子(exonicsplicingsilencers,ESS)。3.mRNA前體的剪切

mRNA前體的剪切過程3.mRNA前體的剪切剪切體

剪切體的主要成分是預(yù)成型的特異RNA-蛋白質(zhì)復(fù)合體,或者是能與多種其它蛋白質(zhì)結(jié)合在內(nèi)含子不同區(qū)域的顆粒物質(zhì)。剪切體RNA-蛋白質(zhì)顆粒含有一種非編碼的富含U的小核RNA(U-richsmallnuclearRNA,UsnRNA),它能與一些UsnRNA特異結(jié)合蛋白結(jié)合,形成小核糖核酸蛋白顆粒(smallribonucleoproteinparticles,UsnRNP)。3.mRNA前體的剪切剪切體UsnRNP剪切體功能U1主要(U2型)剪切體結(jié)合5'剪切位點(diǎn)U2主要(U2型)剪切體作用于支點(diǎn)U4主要(U2型)剪切體與組成tri-snRNP的U6發(fā)生互作U5主要(U2型)剪切體和次要(U12型)剪切體與U4和U6共同形成tri-snRNPU6主要(U2型)剪切體作用于5'剪切位點(diǎn);與組成tri-snRNP的U4發(fā)生互作U11次要(U12型)剪切體結(jié)合5'剪切位點(diǎn)U12次要(U12型)剪切體作用于支點(diǎn)U4atac次要(U12型)剪切體與組成tri-snRNP的U6atac發(fā)生互作U6atac次要(U12型)剪切體作用于5'剪切位點(diǎn);與組成tri-snRNP的U4atac發(fā)生互作表剪切體UsnRNP3.mRNA前體的剪切剪切體圖

在mRNA前體剪切過程中剪切體的裝配及其動態(tài)結(jié)構(gòu)3.mRNA前體的剪切依賴U12的次要剪切體

依賴U2的剪切體(為主要剪切體)存在于所有的真核生物中,催化去除絕大多數(shù)的內(nèi)含子。除此之外,還有第二種剪切體,它又被稱為依賴于U12的剪切體(也被稱為次要剪切體)。這種次要剪切體僅在一部分真核生物中被發(fā)現(xiàn),它能去除mRNA中的U12型內(nèi)含子。

絕大部分U12型內(nèi)含子含有一個由A(或G)UAUCCUUU組成的5'剪切位點(diǎn),以及一段支點(diǎn)序列UCCUUAACU。3.mRNA前體的剪切剪切過程與轉(zhuǎn)錄和5'加帽過程偶聯(lián)

許多內(nèi)含子的剪切與轉(zhuǎn)錄是同時進(jìn)行的,即mRNA前體在RNA聚合酶Ⅱ的作用下還沒有完全合成時,但第一個內(nèi)含子就已經(jīng)被剪切掉了。剪切過程也會通過CBC與帽子結(jié)構(gòu)偶聯(lián)起來,這樣就會確保只有正確加帽的mRNA前體才能進(jìn)行深加工,生成成熟的mRNA分子。3.mRNA前體的剪切交替剪切和基因組復(fù)雜性

一個基因可以簡單地將不同的外顯子剪切掉或保留在成熟的mRNA分子中,從而合成出幾種不同的多肽,即所謂的交替剪切現(xiàn)象。

人類基因組數(shù)據(jù)解析結(jié)果使人們認(rèn)識到編碼蛋白質(zhì)的基因數(shù)目比預(yù)期的要少,這與多數(shù)基因能進(jìn)行交替剪切是分不開的。3.mRNA前體的剪切交替剪切和基因組復(fù)雜性圖

交替剪切形成復(fù)雜的蛋白質(zhì)種類4.mRNA從細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)的運(yùn)輸

由于真核細(xì)胞具有細(xì)胞核,并且mRNA轉(zhuǎn)錄與mRNA翻譯在空間上是分開的,所以一些因子要到達(dá)其目的細(xì)胞位點(diǎn),就需要一個高效的、具有選擇性的運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)。

所有在細(xì)胞核中發(fā)揮作用的蛋白質(zhì)都必須運(yùn)送到細(xì)胞核中,但mRNA則必須由細(xì)胞核轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì),并在那里合成為蛋白質(zhì)。

生物通過進(jìn)化形成了一種稱為核孔復(fù)合體(nuclearporecomplexes,NPC)的特異通道樣結(jié)構(gòu)或核孔,這種結(jié)構(gòu)有助于所有的細(xì)胞核-細(xì)胞質(zhì)之間的轉(zhuǎn)運(yùn)過程。4.mRNA從細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)的運(yùn)輸細(xì)胞核輸入和細(xì)胞核輸出

在核質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)中,發(fā)揮關(guān)鍵作用的蛋白質(zhì)是β核轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白質(zhì)家族,又叫β輸入蛋白樣蛋白。這些蛋白質(zhì)是轉(zhuǎn)運(yùn)受體,它們能作用于特定的輸送分子。

根據(jù)輸送分子是輸入還是輸出,這些受體便相應(yīng)地稱為輸入蛋白或輸出蛋白。

輸入蛋白可作用于細(xì)胞質(zhì)中的輸送分子,通過核孔復(fù)合體將其運(yùn)送至細(xì)胞核中。輸出蛋白在將分子從細(xì)胞核輸出到細(xì)胞質(zhì)的過程中發(fā)揮作用。4.mRNA從細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)的運(yùn)輸細(xì)胞核輸入和細(xì)胞核輸出

蛋白質(zhì)功能高等真核生物酵母

輸出受體TAPMex67p與p25形成復(fù)合體,主要的mRNA輸出受體P15Mtr2p與TAP形成復(fù)合體,主要的mRNA輸出受體Crm1Crm1p轉(zhuǎn)運(yùn)特定mRNA的輸出蛋白輸出轉(zhuǎn)接蛋白ALY/REFYra2p輸出受體的轉(zhuǎn)接蛋白SR蛋白家族SR蛋白家族輸出受體的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在其它mRNA輸出過程中發(fā)揮重要作用的蛋白質(zhì)UAP56Sub2pRNA螺旋酶;作用于ALY/REF,并參與mRNP的重塑Dbp5Dbp5pDEAD盒蛋白;在細(xì)胞質(zhì)中,去除mRNA上的輸出蛋白Gle1Gle1p核孔復(fù)合物的成分之一,它能作用并激活Dbp5表

參與mRNA輸出過程的蛋白質(zhì)4.mRNA從細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)的運(yùn)輸細(xì)胞核輸入和細(xì)胞核輸出圖

高等真核生物的主要mRNA運(yùn)輸途徑4.mRNA從細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)的運(yùn)輸mRNA輸出的機(jī)制Ran/GTP-Ran/GDP的濃度梯度可驅(qū)動蛋白質(zhì)的運(yùn)輸過程。該過程中,胞內(nèi)依賴ATP的RNA螺旋酶發(fā)揮了非常重要的作用,其在細(xì)胞質(zhì)中能特異性地阻斷mRNA輸出受體與已輸出的mRNA分子之間的再次結(jié)合。輸出受體在mRNP上釋放后,會被運(yùn)輸至細(xì)胞核中,在那里它們會再次結(jié)合所運(yùn)送的mRNA分子。4.mRNA從細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)的運(yùn)輸mRNA輸出的機(jī)制一些RNA螺旋酶中的DEAD盒家族成員不僅能解開RNA二級結(jié)構(gòu),而且還能去除結(jié)合在mRNA上的蛋白質(zhì)。

在mRNA輸出的過程中,輸出受體不直接作用于它們所運(yùn)送的mRNA分子,而需要輸出轉(zhuǎn)接蛋白的參與。由于輸出轉(zhuǎn)接蛋白為mRNA與每個輸出受體之間建立了連接,所以這類蛋白質(zhì)通常為RNA結(jié)合蛋白。4.mRNA從細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)的運(yùn)輸mRNA輸出的機(jī)制

ALY/REF(Yra1p)能將上游的mRNA成熟過程與mRNA輸出過程連接起來。ALYREF也是組成外顯子連接復(fù)合體(exonjunctioncomplex,EJC)的成分。

SR蛋白是另一類主要的輸出轉(zhuǎn)接蛋白。SR蛋白質(zhì)家族(這類蛋白質(zhì)富含絲氨酸(serine,S)和精氨酸(arginine,R)不僅在mRNA前體剪切過程中發(fā)揮作用,而且還可作為輸出轉(zhuǎn)接蛋白參與mRNA分子的運(yùn)輸。4.mRNA從細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)的運(yùn)輸mRNP輸出與其他mRNA成熟過程偶聯(lián)mRNA輸出既與轉(zhuǎn)錄過程偶聯(lián),同時也與其它在細(xì)胞核中進(jìn)行的mRNA成熟過程偶聯(lián)。在酵母中,一種稱為THO的蛋白質(zhì)復(fù)合體(為更大的TREX復(fù)合體的一部分)含有Sub2p和Yralp兩個輸出因子,該復(fù)合體在這一偶聯(lián)過程中起著關(guān)鍵作用。THO復(fù)合體在染色質(zhì)與RNApolⅡ合成的新生mRNA前體之間建立連接,并且讓Sub2p和Yralp兩個輸出因子結(jié)合到mRNA前體分子上,這對于mRNP的進(jìn)一步成熟以及mRNP從細(xì)胞核輸出到細(xì)胞質(zhì)的過程都非常重要。二、rRNA的轉(zhuǎn)錄后加工修飾

真核生物的rRNAs首先是以更為復(fù)雜的初始轉(zhuǎn)錄本形式被合成的,然后再被加工成為成熟的rRNA分子。在快速生長的細(xì)胞中,絕大多數(shù)轉(zhuǎn)錄活性與rRNA的合成有關(guān),因?yàn)樗暮铣膳c蛋白質(zhì)合成時所需大量的核糖體緊密相連。

真核生物的28S、18S和5.8S三種rRNA由特異的RNA聚合酶或短PolI進(jìn)行轉(zhuǎn)錄。PolI只轉(zhuǎn)錄rRNA基因,5S

rRNA由RNAPolIII進(jìn)行轉(zhuǎn)錄合成。二、rRNA的轉(zhuǎn)錄后加工修飾1.rRNA的轉(zhuǎn)錄(1)

RNAPolI

在PolI的作用下,rRNA的轉(zhuǎn)錄首先從招募和組裝PolI酶與其它轉(zhuǎn)錄因子形成起始前復(fù)合體(pre-initiation

complex,PIC)開始,并在其它多種因子的參與下,激活從啟動子進(jìn)行的轉(zhuǎn)錄過程。二、rRNA的轉(zhuǎn)錄后加工修飾1.rRNA的轉(zhuǎn)錄(1)

RNAPolI:用于轉(zhuǎn)錄28S、18S、和5.8S三種rRNA圖4

PolI起始前復(fù)合體(PIC)的組成UBF1與UCE的結(jié)合會招募SL1(TIF-IB)復(fù)合體,結(jié)合到啟動子上。SL1(TIF-IB)復(fù)合體含有TATA結(jié)合蛋白(TBP),能與啟動子結(jié)合。hRRN3是一種作用于PolI酶的蛋白質(zhì)。二、rRNA的轉(zhuǎn)錄后加工修飾1.rRNA的轉(zhuǎn)錄(1)

RNAPolI圖

PolI的轉(zhuǎn)錄循環(huán)示意圖

①PolI的轉(zhuǎn)錄起始②啟動子清除、轉(zhuǎn)錄本延伸和PolI的轉(zhuǎn)錄終止(1)

RNAPolI③RNApolI轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)rRNA轉(zhuǎn)錄的速率通常在兩個不同的水平上進(jìn)行調(diào)節(jié)。

第一,所需rRNA基因的數(shù)量會按照細(xì)胞對rRNA的需要量進(jìn)行調(diào)整。在正常情況下,僅約有50%的rRNA基因具有轉(zhuǎn)錄活性。在細(xì)胞生長的刺激下,處于沉默狀態(tài)的rDNA重復(fù)會被激活,并合成出更多的rRNA分子。

第二,每個單一基因的轉(zhuǎn)錄速率在特異轉(zhuǎn)錄因子的作用下,會進(jìn)行調(diào)整。這些因子在細(xì)胞高需求rRNA的條件下,會進(jìn)行合成。圖

rRNA轉(zhuǎn)錄的多種調(diào)控途徑③RNApolI轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)(2)RNA聚合酶III和5SrRNA的轉(zhuǎn)錄

RNA聚合酶III(RNApolymeraseIII,PolIII)用于轉(zhuǎn)錄5SrRNA并參與rRNA的合成,是一些非編碼性RNA的合成酶,它們包括tRNA,U6小核RNA、RNA酶PRNA、7SKRNA和7SLRNA以及一些病毒RNA。1.rRNA的轉(zhuǎn)錄二、rRNA的轉(zhuǎn)錄后加工修飾①

PolIII的啟動子圖

PolIII啟動子的組成類型②RNAPolIII的轉(zhuǎn)錄起始和延伸PolIII中的第I和II類的啟動子是由一種稱為轉(zhuǎn)錄因子IIIC

(transcriptionfactorIIIC,TFIIIC)的多亞基復(fù)合體進(jìn)行識別A框和B/C框(又叫A、B和C區(qū))。人TFIIIC由5種亞基組成,在這個復(fù)合體中,TFIIIC102參與許多蛋自質(zhì)-蛋白質(zhì)的相互作用,并形成一個PolIII轉(zhuǎn)錄裝置的骨架,

TFIIIC220是一種序列特異的DNA結(jié)合蛋白質(zhì),可識別并作用于PolIII啟動子的B框,而TFIIIC63亞基可作用于第II類啟動子的A框②RNAPolIII的轉(zhuǎn)錄起始和延伸圖

在PolIII介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄過程中發(fā)揮作用的蛋白質(zhì)復(fù)合物

③第III類啟動子的起始圖

第III類PolIII啟動子的轉(zhuǎn)錄起始

④轉(zhuǎn)錄終止和重新起始PolIII可將簡單的T殘基延伸識別為終止信號,這在所有真核RNA聚合酶中是獨(dú)一無二的特征。并且PolIII不需要其它因子的幫助就能識別終止位點(diǎn)。

但有研究稱高等真核生物有一些蛋白質(zhì)會影響PolIII的終止效率,其中包括La蛋白、NF蛋白以及多種能局部影響DNA螺旋結(jié)構(gòu)的異構(gòu)酶。2.rRNA的成熟PolIII可將簡單的T殘基延伸識別為終止信號,這在所有真核RNA聚合酶中是獨(dú)一無二的特征。并且PolIII不需要其它因子的幫助就能識別終止位點(diǎn)。

但有研究稱高等真核生物有一些蛋白質(zhì)會影響PolIII的終止效率,其中包括La蛋白、NF蛋白以及多種能局部影響DNA螺旋結(jié)構(gòu)的異構(gòu)酶。2.rRNA的成熟

在真核生物中,酵母是研究rRNA的成熟及核糖體亞基的組裝過程的基因模型。這兩個生物學(xué)過程相互交叉,通常情況下,蛋白質(zhì)大復(fù)合體可同時促進(jìn)rRNA的加工和核糖體的組裝。在PolI轉(zhuǎn)錄后會生成一個rRNA前體,這個rRNA前體含有18S、5.8S和28S三種rRNA,該前體會進(jìn)一步加工處理形成單個的rRNA分子。

rRNA前體的沉降系數(shù)為35S,故又叫35SrRNA前體,它含有一個5’外轉(zhuǎn)錄、兩個內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)和一個3’外轉(zhuǎn)錄間隔隔區(qū);其中ITS1和ITS2將三種rRNA隔開。2.rRNA的成熟圖

由rDNA重復(fù)轉(zhuǎn)錄生成的rRNA前體的結(jié)構(gòu)圖

成熟rRNA的合成步驟2.rRNA的成熟3.小核仁RNA參與rRNA前體的加工處理

在酵母和高等真核生物中,C/D盒和H/ACA盒小核仁RNA(smallnucleolarRNA,snoRNA)都參與rRNA前體的加工處理過程。

從酵母到人類,核糖體都含有保守的rRNA以及大量的核糖體蛋白。同時,核糖體也具有高度保守的組裝裝置,包括許多不同的snoRNA和為數(shù)眾多的非核糖體蛋白質(zhì),其中后者參與幫助合成核糖體。前核糖體大復(fù)合體可作為核糖體組裝、rRNA加工和修飾的作用平臺。3.小核仁RNA參與rRNA前體的加工處理圖

40S和60S核糖體亞基的組裝4.核糖體亞基的轉(zhuǎn)位60S前核糖體亞基,是已知最大的需要穿過核孔復(fù)合體(nuclear

pore

complex,NPC)

的RNA-蛋白質(zhì)復(fù)合體。在多種輸出受體和接頭分子的協(xié)同作用下,以保證能通過NPC,進(jìn)行有效的運(yùn)輸。圖

60S前核糖體從細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)的輸出過程5.rRNA的修飾

真核rRNA需要在多個位點(diǎn)上進(jìn)行加工修飾。主要修飾包括假尿嘧啶修飾及在核糖2'位的甲基化修飾(2'-O-甲基化)。高度特異的snoRNA會與多種蛋白質(zhì)因子一起形成smoRNP,促進(jìn)上述兩種修飾過程。目前,人們對這些rRNA修飾的具體作用所知甚少。對多個rRNA修飾位點(diǎn)進(jìn)行滅活,會顯著影響核糖體的生物合成及活性。與tRNA的修飾相似,rRNA的修飾很有可能會影響它的折疊及穩(wěn)定性。三、tRNA轉(zhuǎn)錄后加工修飾

轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(transferRNA,tRNA)是一類高度結(jié)構(gòu)化的非編碼性RNA,在翻譯過程中發(fā)揮重要作用。一方面,tRNA共價結(jié)合氨基酸并轉(zhuǎn)運(yùn)至核糖體,用于蛋白質(zhì)的合成;另一方面,tRNA通過它們的反密碼子臂可解碼遺傳信息,而這種反密碼子對應(yīng)一種特定的氨基酸。

因?yàn)閠RNA具有重要的細(xì)胞功能,所以它們是以高度有序的方式進(jìn)行合成的,并且通過多種不同的修飾來調(diào)節(jié)它們的生物活性。剛轉(zhuǎn)錄生成的tRNA前體一般無生物活性,需要進(jìn)行剪切、拼接、及堿基修飾等過程。1.tRNA的轉(zhuǎn)錄

真核tRNA通常以單個基因的形式隨機(jī)分布在整個基因組中。每個tRNA的轉(zhuǎn)錄單元,都含有可被RNA聚合酶Ⅲ(RNApolymeraseⅢ,PolⅢ)識別的啟動子元件。在PolⅢ的作用下,可生成tRNA初級轉(zhuǎn)錄本,通過進(jìn)一步加工可形成成熟的功能性tRNA。2.成熟tRNA的加工tRNA初級轉(zhuǎn)錄本含有一些成熟tRNA分子中沒有的序列。在多種不同酶的作用下,會從tRNA初級轉(zhuǎn)錄本的5'-和3'-端去除一些RNA片段。去除的5'序列稱為5'引導(dǎo)序列(5'leadersequence),而去除的3'序列則稱為3'拖尾(3'trailer)。并且,一些tRNA甚至含有數(shù)個內(nèi)含子,需要通過特定的酶進(jìn)行剪切。2.成熟tRNA的加工圖

一個未加工的tRNA初級轉(zhuǎn)錄本示意圖(1)RNA酶P復(fù)合體作用下的tRNA5'-端加工成熟過程

由于tRNA初級轉(zhuǎn)錄本不含正確的5'-端,所以在RNA酶P的作用下,需要剪切一小段RNA延伸,從而形成有功能的5'-端。參與tRNA5'-端加工的RNA酶P,在細(xì)菌、真核生物和古生菌中均已發(fā)現(xiàn)。RNA酶P本身是一種核糖核酸蛋白顆粒(RibonucleoproteinParticle,RNP),含有一種非編碼性RNA分子,在哺乳動物中稱為H1RNA。與其它RNP一樣,RNA酶P含有一些具有不同功能的蛋白質(zhì),它們在RNA分子周圍組裝排布。(2)tRNA的3'-端加工成熟過程

精確的tRNA前體末端的剪切及加工,對于tRNA在翻譯過程中發(fā)揮正常作用至關(guān)重要。tRNA前體3'-端的剪切在不同的生物中都需要不止一種酶的參與。一個成熟有功能的tRNA分子,在其3'-端帶有一個CCA的三核苷酸。生物通過進(jìn)化已經(jīng)形成了一種特異的加CCA酶,它可將功能性三核苷酸加到RNA的3'-端。當(dāng)CCA加到3'-端時,3'拖尾就在核酸內(nèi)切酶RNA酶E的作用下進(jìn)行初次切割。之后,剩下的拖尾序列會在核酸外切酶如RNA酶T或RNA酶PH的作用下,進(jìn)行進(jìn)一步切割。(2)tRNA的3'-端加工成熟過程圖

tRNA3’-端的加工成熟過程(a)一些tRNA基因不編碼3'-端CCA,需要加工合成CCA;(b)帶有特征性CCA的tRNA分子,以不同的方式進(jìn)行加工。

在3'-端剪切之后,那些基因中不編碼CCA的tRNA,就必須加上特征性的CCA,這一反應(yīng)是在加CCA酶(又叫tRNA核酸轉(zhuǎn)移酶)的作用下進(jìn)行的。(2)tRNA的3'-端加工成熟過程圖

缺少CCAtRNA的CCA三核苷酸加載

(3)tRNA剪切圖

含有內(nèi)含子tRNA的剪切過程

許多tRNA基因中含有一些序列元件,在轉(zhuǎn)錄后需要去除這些元件,這一過程稱tRNA剪切。首先,在核糖核酸內(nèi)切酶的作用下,內(nèi)含子在兩個剪切位點(diǎn)處進(jìn)行剪切。然后,上述產(chǎn)生的兩個tRNA片段在特殊tRNA連接酶的作用下連接在一起。最后,2‘磷酸在一種2’磷酸轉(zhuǎn)移酶的作用下,從剪切連接處釋放出來,而這時的tRNA分子已經(jīng)成熟,可用來進(jìn)行蛋白質(zhì)翻譯。3.tRNA修飾假尿嘧啶化修飾甲基化修飾假尿嘧啶化修飾2-硫尿化修飾……圖

常見的tRNA化學(xué)修飾4.tRNA的核輸出

在真核生物中,tRNA在加工和成熟之后需要輸出到細(xì)胞質(zhì)中,在那里進(jìn)行蛋白質(zhì)翻譯。

一些研究表明,只有那些完全加工處理的具有正確5'-端和3'-端的tRNA才能輸出到細(xì)胞質(zhì)。由此可見,輸出裝置優(yōu)先選擇那些成熟的tRNA,形成一種“校讀”機(jī)制,只讓成熟的tRNA分子進(jìn)行輸出。4.tRNA的核輸出tRNA可通過輸出受體輸出素t(exportin-t)進(jìn)行輸出。圖

真核細(xì)胞tRNA從細(xì)胞核向細(xì)胞質(zhì)的運(yùn)輸過程5.tRNA的三級結(jié)構(gòu)tRNA分子具有三葉草樣結(jié)構(gòu),主要包括四個不同的結(jié)構(gòu)域,分別是由tRNA5'-端和3'-端形成的受體莖(acceptorstem)、反密碼子臂、D臂或D環(huán)以及TΨC臂四部分組成。除此之外,tRNA分子通常還有一個更大的或重小的多變臂,它經(jīng)常位于TΨC臂和反密碼子臂之間。受體莖含有CCA三核苷酸,在特異的氨?;鵷RNA合成酶的作用下,共價結(jié)合在相應(yīng)的氨基酸上。反密碼子臂、能夠解碼mRNA分子上的遺傳密碼。D臂或D環(huán)含有修飾的堿基二氫尿嘧啶核苷(dihydrouridine,D)。TΨC臂含有一個胸腺嘧啶(thymine,T),其后還有一個特征性的假尿嘧啶(Ψ)。5.tRNA的三級結(jié)構(gòu)圖

一個tRNA分子的三級結(jié)構(gòu)(a)tRNA分子的L狀晶體結(jié)構(gòu)。CCA用橘黃色顯示,而受體莖(acceptorstem)用紫色顯示。D臂用紅色顯示,反密碼子臂用藍(lán)色顯示。與mRNA分子上一個特定密碼子互補(bǔ)的反密碼子用黑色顯示,多變臂用黃色顯示,TΨC臂用綠色顯示。(b)tRNA分子的三葉草結(jié)構(gòu)示意圖,各個臂的顏色與(a)圖中的相同。四、其它RNA的生物合成1.微RNA的生物合成(1)微RNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與功能

微RNA(microRNA,miRNA)是一類特殊的非編碼RNA,大小為22個核苷酸左右。許多miRNA僅在合成過程中短暫存在,發(fā)揮作用后立刻被分解,故也稱為stRNA(smalltemporalRNA)。microRNA序列與mRNA的特殊位點(diǎn)通常是3'-端非編碼區(qū)域

(3'-untranslatedregion,3'-UTR)序列互補(bǔ)而結(jié)合,從而調(diào)控mRNA的表達(dá)活性。四、其它RNA的生物合成1.微RNA的生物合成(2)微RNA的生物合成miRNA的編碼基因往往以多拷貝或基因簇的形式存在于某些基因的內(nèi)含子編碼序列中,隨同這些宿主基因由RNAPolII催化一起合成。miRNA的初級轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物是一個較大的RNA分子,長度約為70~80個核苷酸,稱為pri-miRNA,分子內(nèi)有局部配對的堿基而形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)類似物,它必須進(jìn)行轉(zhuǎn)錄后加工才能成熟為具有特殊調(diào)節(jié)功能的結(jié)構(gòu)。四、其它RNA的生物合成1.微RNA的生物合成(2)微RNA的生物合成

在核內(nèi),核酸內(nèi)切酶Drosha和一種特殊蛋白DGCR8(DiGeorgesyndromecriticalregiongene8)形成復(fù)合體,Drosha切割pri-miRNA的5‘-端和3’-端的部分序列。切割產(chǎn)物與另一個由RanGTP酶和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白5形成復(fù)合體結(jié)合,轉(zhuǎn)運(yùn)至胞質(zhì)中,GTP水解供能釋放出切割產(chǎn)物交給Dicer。Dicer在胞質(zhì)中進(jìn)一步切割pri-miRNA,形成近似成熟miRNA,此時成熟的miRNA與一段保留的短鏈RNA成雙鏈結(jié)構(gòu)。最后,RNA解旋酶催化此雙鏈結(jié)構(gòu)解開,釋放出成熟的miRNA組裝成RISC(RNA-inducedsilencingcomplex)。四、其它RNA的生物合成2.小核仁RNA由于第一個發(fā)現(xiàn)的RNA分布在核仁中的特殊區(qū)域,故人們將這類非編碼性RNA稱為小核仁RNA(smallnucleolarRNA,snoRNA)。

近年來,許多研究已證實(shí)snoRNA發(fā)揮多種功能,且它們的分布不僅僅局限于核仁。不同的snoRNA參與多種細(xì)胞信號通路,包括其它非編碼RNA的加工與修飾、mRNA前體分子的交替剪切,甚至基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控等。(1)SnoRNA的基因組結(jié)構(gòu)及其轉(zhuǎn)錄

多數(shù)snoRNA基因由蛋白質(zhì)編碼基因的內(nèi)含子編碼。其中,許多基因與核糖體的生物合成有關(guān),但還有一些snoRNA宿主基因并不是蛋白質(zhì)編碼基因,不生成任何基因產(chǎn)物。圖

snoRNA基因的基因組結(jié)構(gòu)(a)內(nèi)含子snoRNA基因;(b)snoRNA基因簇。在哺乳動物基因組中,snoRNA聚集在一起形成基因簇;(c)單個snoRNA基因。一些snoRNA在它自身啟動子的作用下,由單個基因轉(zhuǎn)錄合成。

(1)SnoRNA的基因組結(jié)構(gòu)及其轉(zhuǎn)錄snoRNA轉(zhuǎn)錄完成后,會折疊形成一個特殊的二級結(jié)構(gòu)。根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),snoRNA可分為H/ACARNA和C/DRNA(分別又叫H/ACA盒snoRNA和C/D盒snoRNA)兩大類,這兩類snoRNA都能識別并結(jié)合在其它RNA分子中與之互補(bǔ)的序列上。H/ACAsnoRNA指導(dǎo)rRNA分子中的尿嘧啶轉(zhuǎn)換為假尿嘧啶,這一過程稱為假尿嘧啶化,RNA序列中假尿嘧啶化用Ψ表示。

C/DsnoRNA能指導(dǎo)靶標(biāo)RNA分子中核糖2'碳進(jìn)行甲基化修飾。

在真核生物中,幾種snoRNA既有H/ACA盒,又有C/D盒,這些snoRNA具有雙重功能,它們能指導(dǎo)靶標(biāo)RNA分子進(jìn)行假尿嘧啶化以及甲基化修飾。圖

snoRNA指導(dǎo)的RNA修飾(a)C/DsnoRNA指導(dǎo)核糖2'位碳上羥基的甲基化修飾。(b)尿嘧啶的假尿嘧啶化。H/ACAsnoRNA指導(dǎo)尿嘧啶進(jìn)行異構(gòu)化,形成假尿嘧啶,靶標(biāo)RNA分子的假尿嘧啶化用Ψ表示。(1)SnoRNA的基因組結(jié)構(gòu)及其轉(zhuǎn)錄3.剪切體小核RNA

因?yàn)榧羟畜w小核RNA中富含U,所以我們通常將它們稱為剪切體富含U的snRNA(U-richsnRNA,UsnRNA),以區(qū)別其它一些小核RNA,如7SK

RNA。剪切體小核RNA與許多蛋白質(zhì)形成剪切體核心,它對于去除mRNA前體中非編碼的內(nèi)含子序列至關(guān)重要。

主要剪切體通常含有5種snRNA,分別為U1snRNA、U2snRNA、U4snRNA、U5snRNA和U6snRNA。3.剪切體小核RNA(1)snRNA轉(zhuǎn)錄U1snRNA、U2snRNA、U4snRNA和U5snRNA基因都由RNA聚合酶Ⅱ轉(zhuǎn)錄,而U6snRNA基因則由RNA聚合酶Ⅲ轉(zhuǎn)錄。UsnRNA基因在人基因組中以多個重復(fù)的形式存在。

對U1snRNA和U2snRNA基因啟動子的研究發(fā)現(xiàn),它們屬于缺少一個特征性的PolⅡ啟動子TATA框的PolⅡ啟動子,但它們卻含有一個遠(yuǎn)端序列元件(distalsequenceelement,DSE)和一個近端序列元件(proximalsequenceelement,PSE),這兩個元件對snRNA的轉(zhuǎn)錄都很重要。3.剪切體小核RNA(1)snRNA轉(zhuǎn)錄圖

PolI轉(zhuǎn)錄的UsnRNA基因的基因組結(jié)構(gòu)(2)snRNA成熟3.剪切體小核RNA圖

U1snRNA、U2snRNA、U4snRNA和U5snRNA的成熟過程(3)snRNA從細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)的輸出過程3.剪切體小核RNA圖

UsnRNA從細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)的輸出過程4.短鏈干擾RNA(siRNA)1998年,安德魯·法爾和克雷格·梅洛在秀麗線蟲中,發(fā)現(xiàn)雙鏈RNA分子以序列互補(bǔ)的方式,能有效地抑制基因表達(dá),他們把這種現(xiàn)象稱為RNA干擾(RNAinterference,RNAi)。

引起RNAi的分子為雙鏈RNA,這種特殊的分子通常在真核細(xì)胞中不存在。然而,長鏈雙股RNA分子不具有干擾活性,它們經(jīng)核糖核酸酶Dicer切割后,生成約21個核苷酸的雙鏈RNA,這些RNA稱為短鏈干擾性RNA(shortinterferenceRNA)或siRNA。

siRNA具有兩個特征:其一,5'-端含有一個磷酸基團(tuán),它在進(jìn)一步加工和解鏈過程中發(fā)揮重要作用;其二,siRNA分子的兩個3'-端都有兩個堿基突出。RNA酶Ⅲ(如Dicer)的剪切產(chǎn)物,都有這兩個典型的特征。圖

雙鏈siRNA分子示意圖第四節(jié)人體常見轉(zhuǎn)錄因子的營養(yǎng)健康功能一、轉(zhuǎn)錄因子的概述二、人體常見轉(zhuǎn)錄因子的營養(yǎng)健康功能轉(zhuǎn)錄因子分類2.轉(zhuǎn)錄因子功能與人體健康一、轉(zhuǎn)錄因子的概述

轉(zhuǎn)錄因子:能參與轉(zhuǎn)錄和/或能夠改變基因表達(dá)水平的任何蛋白質(zhì)。

目前廣為接受的TFs的定義是以序列特異性方式結(jié)合DNA的、能調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄的蛋白質(zhì),也稱為反式作用因子。

轉(zhuǎn)錄因子一般由DNA結(jié)合區(qū)、轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)(包括激活區(qū)或抑制區(qū))、寡聚化位點(diǎn)以及核定位信號這4個功能區(qū)域組成。

轉(zhuǎn)錄因子通過這些功能區(qū)域與啟動子順式元件作用或與其它轉(zhuǎn)錄因子的功能區(qū)域相互作用來調(diào)控基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)。DNA結(jié)合區(qū)(DNA-bindingdomain):指轉(zhuǎn)錄因子識別DNA順式作用元件并與之結(jié)合的一段氨基酸序列,相同類型轉(zhuǎn)錄因子DNA結(jié)合區(qū)的氨基酸序列較為保守。轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū):包括轉(zhuǎn)錄激活區(qū)(transcriptionactivationdomain)和轉(zhuǎn)錄抑制區(qū)(transcriptionrepressiondomain),它們決定轉(zhuǎn)錄因子功能的差異。轉(zhuǎn)錄因子抑制區(qū)的作用方式可能有三種:

一是與啟動子的相關(guān)位點(diǎn)結(jié)合后,能夠阻止其它轉(zhuǎn)錄因子與該啟動子結(jié)合;

二是通過對其它轉(zhuǎn)錄因子的抑制作用而阻止轉(zhuǎn)錄;

三是通過某種方式改變DNA的高級結(jié)構(gòu)(high-orderstructure)使轉(zhuǎn)錄不能進(jìn)行。一、轉(zhuǎn)錄因子的概述核定位信號區(qū)(nuclearlocalizationsignal,NLS):轉(zhuǎn)錄因子中富含精氨酸和賴氨酸殘基的核定位區(qū)域,轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)入細(xì)胞核的過程受該區(qū)段控制。不同轉(zhuǎn)錄因子中NLS的數(shù)目有所不同,一個轉(zhuǎn)錄因子可含1個至數(shù)個NLS功能區(qū)。寡聚化位點(diǎn)(oligomerizationsite)是不同轉(zhuǎn)錄因子借以發(fā)生相互作用的功能域。它們的氨基酸序列很保守,大多與DNA結(jié)合區(qū)相連并形成一定的空間構(gòu)象。一、轉(zhuǎn)錄因子的概述1.轉(zhuǎn)錄因子分類二、人體常見轉(zhuǎn)錄因子的營養(yǎng)健康功能

根據(jù)作用特點(diǎn),可以將轉(zhuǎn)錄因子劃分為通用轉(zhuǎn)錄因子(轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物的構(gòu)成元件)和序列特異的轉(zhuǎn)錄因子。

其中通用轉(zhuǎn)錄因子廣泛地分布在各種類型的細(xì)胞中,是轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物的組成成分,它們包括TFIIA,TFIIB,TFIID,TFIIE,TFIIF及TFIIH等,與RNA聚合酶形成轉(zhuǎn)錄復(fù)合體,與啟動子結(jié)合區(qū)域結(jié)合,共同實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄起始過程。

序列特異性的轉(zhuǎn)錄因子則是一些結(jié)合在轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上游來促進(jìn)或者抑制特定基因表達(dá)的特殊蛋白質(zhì)分子。它們的結(jié)構(gòu)中包含了一個或者多個DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域,并通過不同的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域識別基因結(jié)構(gòu)附近的特定DNA序列。1.轉(zhuǎn)錄因子分類二、人體常見轉(zhuǎn)錄因子的營養(yǎng)健康功能

根據(jù)TFs在生命活動過程發(fā)揮的功能:分為持續(xù)激活的TFs和條件激活的TFs。

持續(xù)激活的TFs在各種細(xì)胞組織、各個細(xì)胞周期都持續(xù)發(fā)揮重要作用,例如Sp1,NF1,CCAAT等。

條件激活的TFs的活化則依賴一定的內(nèi)部或者外部條件,它又包括細(xì)胞異性的TFs和信號依賴的TFs。細(xì)胞異性的TF通常與細(xì)胞的成長分化相關(guān)聯(lián),它們的表達(dá)受到嚴(yán)格的調(diào)控,如GATA,HNF,PIT-1,MyoD,Myfs,HOX,WingedHelix等。1.轉(zhuǎn)錄因子分類二、人體常見轉(zhuǎn)錄因子的營養(yǎng)健康功能根據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類:轉(zhuǎn)錄因子的典型結(jié)構(gòu)通常包括DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域,轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域等,某些轉(zhuǎn)錄因子還存在信號感應(yīng)結(jié)構(gòu)域,這些結(jié)構(gòu)域決定了轉(zhuǎn)錄因子的功能和特性。通常根據(jù)轉(zhuǎn)錄因子的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域的序列相似性和結(jié)構(gòu)相似性,把轉(zhuǎn)錄因子分成不同的家族和種類。真核生物的主要TF家族最初于1980s被鑒定和描述,主要包括C2H2-鋅指(ZF),同源域(Homeodomain),堿性螺旋-環(huán)-螺旋(basichelix-loop-helix,bHLH),堿性亮氨酸拉鏈(basicleucinezipper,bZIP)和核激素受體(nuclearhormonereceptor,NHR)等家族。2.轉(zhuǎn)錄因子功能與人體健康二、人體常見轉(zhuǎn)錄因子的營養(yǎng)健康功能

TFs作為基因轉(zhuǎn)錄的主調(diào)節(jié)器和選擇器,對特定細(xì)胞類型和發(fā)育模式的過程施加控制,并控制特定途徑,如免疫反應(yīng)(1)P53的重要生理活性:p53是第一個被發(fā)現(xiàn)的核內(nèi)蛋白質(zhì),定位于人類17號染色體短臂,其介導(dǎo)的相關(guān)信號通路對于腫瘤的發(fā)生、轉(zhuǎn)移以及代謝調(diào)控是非常重要的。(2)NF-κB的重要生理活性:NF-κB是30多年前由DavidBaltimore等人首先確定的一類在B淋巴細(xì)胞中和免疫球蛋白κB輕鏈啟動子區(qū)結(jié)合的核因子。作為一種經(jīng)典的轉(zhuǎn)錄因子NF-κB對多種的細(xì)胞因子具有重要的調(diào)控作用。它所調(diào)控的基因可以在機(jī)體的免疫應(yīng)答、腫瘤生成和細(xì)胞凋亡等很多方面扮演重要角色。

二本章小結(jié)轉(zhuǎn)錄因子在真核生物轉(zhuǎn)錄過程中發(fā)揮著重要的作用,是基因轉(zhuǎn)錄的主調(diào)節(jié)器和選擇器。轉(zhuǎn)錄因子甚至可以用于改變宿主細(xì)胞的基因表達(dá),促發(fā)發(fā)病機(jī)制。轉(zhuǎn)錄因子及其結(jié)合位點(diǎn)的突變是許多人類疾病的基礎(chǔ)。RNA的生物合成過程也被稱為轉(zhuǎn)錄過程,是以DNA雙鏈中的一條鏈為模板,在RNA聚合酶催化下合成RNA的過程。RNA轉(zhuǎn)錄是不對稱的過程。真核生物轉(zhuǎn)錄過程需要順式作用元件與反式作用元件、多種蛋白質(zhì)因子的協(xié)同或相互作用。真核生物轉(zhuǎn)錄延長需要延長因子的協(xié)助;另外真核生物RNApol前移過程會置換核小體,并存在核小體發(fā)生移位或解聚現(xiàn)象。真核生物的轉(zhuǎn)錄終止由終止因子參與,并與轉(zhuǎn)錄后加工修飾密切相關(guān)。真核生物中剛轉(zhuǎn)錄出來的未被加工的產(chǎn)物需要進(jìn)行加工修飾之后才能正常發(fā)揮作用。第二章蛋白質(zhì)與人體營養(yǎng)健康蛋白質(zhì)的分子組成蛋白質(zhì)的生物合成本章目錄一二蛋白質(zhì)的營養(yǎng)健康價值蛋白質(zhì)的消化吸收及質(zhì)量評價三四五蛋白質(zhì)組與蛋白質(zhì)組學(xué)本章重難點(diǎn)掌握熟悉掌握不同人群的蛋白質(zhì)攝入量計(jì)算方法掌握蛋白質(zhì)消化吸收的過程熟悉蛋白質(zhì)的參考攝入量的測定方法熟悉不同人群的膳食氨基酸參考攝入量了解了解蛋白質(zhì)組學(xué)的基本方法了解不同人群的膳食氨基酸參考攝入量第一節(jié)蛋白質(zhì)的分子組成一、氨基酸二、肽和肽鍵三、蛋白的結(jié)構(gòu)第一節(jié)蛋白質(zhì)的分子組成——氨基酸圖5-1氨基酸結(jié)構(gòu)通式氨基酸是蛋白的構(gòu)成單元。氨基酸的基本化學(xué)結(jié)構(gòu)如圖5-1所示,在一個α碳原子上,分別鏈接著一個氨基、一個羧基、一個氫原子和一個側(cè)鏈基團(tuán)。根據(jù)人體是否可以合成以及合成速度是否能滿足人體需要,將氨基酸分為必須需氨基酸、條件必需氨基酸和非必須需氨基酸。必需氨基酸是指人體不能合成或者合成速度不能滿足機(jī)體需要,必須要從食物中直接獲得的氨基酸。第一節(jié)蛋白質(zhì)的分子組成——氨基酸表5-1人體中的氨基酸英文縮寫中文名親疏水分子量R基團(tuán)Gly甘氨酸親水性75.07-HAla丙氨酸疏水性89.09-CH?Val纈氨酸疏水性117.15-CH-(CH?)?Leu亮氨酸疏水性131.17-CH?-CH(CH?)?Ile異亮氨酸疏水性131.17-CH(CH?)-CH?-CH?Phe苯丙氨酸疏水性165.19-CH?-C?H?Trp色氨酸疏水性204.23-C?NH?Tyr酪氨酸親水性181.19-CH?-C?H?-OHAsp天冬氨酸酸性133.10-CH?-COOHAsn天冬酰胺親水性132.12-CH?-CONH?Glu谷氨酸酸性147.13-(CH?)?-COOHLys賴氨酸堿性146.19-(CH?)?-NH?Gln谷氨酰胺親水性146.15-(CH?)?-CONH?Met甲硫氨酸疏水性149.21-(CH?)2-S-CH?Ser絲氨酸親水性105.09-CH?-OHThr蘇氨酸親水性119.12-CH(CH?)-OHCys半胱氨酸親水性121.16-CH?-SHPro脯氨酸疏水性115.13-C?H?His組氨酸堿性155.16-CH2-C3H3NArg精氨酸堿性174.20-(CH2)3-NHC(NH)NH2第一節(jié)蛋白質(zhì)的分子組成——氨基酸必需氨基酸非必需氨基酸條件必需氨基酸異亮氨酸Isoleucine(Ile)天門冬氨酸Asparticacid(Asp)半胱氨酸Cysteine(cys)亮氨酸Leucine(Leu)天門冬酰胺Asparagine(Asn)酪氨酸Tyrosine(Tyr)賴氨酸Lysine(Lys)谷氨酸Glutamicacid(Glu)

蛋氨酸Methionine(Met)谷氨酰胺Glutamine(Glu)

苯丙氨酸Phenylalanine(Phe)甘氨酸Glycine(Gly)

蘇氨酸Threonine(Thr)脯氨酸Proline(Pro)

色氨酸Tryptophan(Trp)絲氨酸Serine(Ser)

纈氨酸Valine(Val)

組氨酸Histidine(His)

表5-2氨基酸的分類第一節(jié)蛋白質(zhì)的分子組成——肽和肽鍵肽鍵是一個氨基酸的羧基于與另一個氨基酸的氨基行程形成的酰胺鍵。兩個氨基酸之間相接的的化學(xué)鍵稱之為肽鍵。第二節(jié)蛋白質(zhì)的生物合成一、蛋白質(zhì)生物合成體系二、原核生物蛋白質(zhì)合成過程三、真核生物蛋白質(zhì)合成過程四、蛋白質(zhì)翻譯后修飾1961MarshallW.Nirenberg196519661954GeorgeGamow1961FrancisCrickHarGobindKhorana提出3個堿基編碼一個氨基酸的假說證實(shí)三聯(lián)體密碼學(xué)說的正確性找到破譯遺傳密碼的方法加快破譯遺傳密碼的步伐遺傳密碼確定一、蛋白質(zhì)生物合成體系真核生物單順反子原核生物多順反子5’非編碼區(qū)5’非編碼區(qū)3’非編碼區(qū)3’非編碼區(qū)開放閱讀框:起始密碼子開始,結(jié)束于終止密碼子是DNA序列中具有編碼蛋白質(zhì)能力的連續(xù)序列。起始密碼子:AUG。終止密碼子:UAA,UAG,UGA。一、蛋白質(zhì)生物合成體系密碼子(codon)

在mRNA的開放閱讀框區(qū)域,每3個相鄰的核苷酸為一組,編碼一種氨基酸,稱為三聯(lián)體密碼(tripletcode)或密碼子。

遺傳密碼(geneticcode)起始密碼子和終止密碼子起始密碼子(initiationcodon):AUG終止密碼子(terminationcodon):UAA、UAG、UGA一、mRNA是蛋白質(zhì)合成的模板一、蛋白質(zhì)生物合成體系幾乎所有多肽鏈的起始密碼子均為AUG,終止密碼子是UAA、UAG及UGA。mRNA上以5’→3’方向,從AUG開始每3個連續(xù)的核苷酸(三聯(lián)體)組成一個密碼子(codon),決定一種氨基酸。DNA上從起始密碼子至終止密碼子間的一段序列稱為一個開放讀框(openreadingframe,ORF或可讀框)。一、蛋白質(zhì)生物合成體系第1個核苷酸(5′端)第2個核苷酸第3個核苷酸(3′端)UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸酪氨酸酪氨酸終止密碼子終止密碼子半胱氨酸半胱氨酸終止密碼子色氨酸UCAGC亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸組氨酸組氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGA異亮氨酸異亮氨酸異亮氨酸*甲硫氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸天冬酰胺天冬酰胺賴氨酸賴氨酸絲氨酸絲氨酸精氨酸精氨酸UCAGG纈氨酸纈氨酸纈氨酸纈氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸UCAG遺傳密碼表一、蛋白質(zhì)生物合成體系遺傳密碼的特點(diǎn):

方向性(directional)連續(xù)性(non-punctuated)簡并性(degeneracy)擺動性(wobble)通用性(universal)一、蛋白質(zhì)生物合成體系運(yùn)載氨基酸:氨基酸各由其特異的tRNA攜帶,一種氨基酸可有幾種對應(yīng)的tRNA,氨基酸結(jié)合在tRNA3ˊ-CCA的位置,結(jié)合需要ATP供能;充當(dāng)“適配器”:每種tRNA的反密碼子決定了所攜帶的氨基酸能準(zhǔn)確地在mRNA上對號入座。tRNA的作用一、蛋白質(zhì)生物合成體系核糖體(ribosome)

由大、小兩個亞基組成,每種亞基包含一種或幾種rRNA以及許多功能不同的核糖體蛋白質(zhì)(ribosomalprotein,rp)。

核糖體

原核生物核糖體(70S)分別由小亞基(30S)與大亞基(50S)所組成。

真核生物核糖體(80S)分別由小亞基(40S)與大亞基(60S)所組成。

mRNA鏈上可以結(jié)合多個核糖體形成多聚核糖體(polyribosome或polysome)。一、蛋白質(zhì)生物合成體系肽鏈合成中,氨基酸本身不能入核糖體,必須結(jié)合到特定tRNA上,才能被帶到mRNA-核糖體復(fù)合體上。AA-tRNA合成酶催化氨基酸活化后,再連接到tRNA分子上,形成氨基酰-tRNA,這一過程稱氨基酸活化。氨基酰-tRNA合成二、原核生物蛋白質(zhì)合成過程一、蛋白質(zhì)生物合成體系肽鏈合成的起始,需要核糖體結(jié)合于mRNA分子上,并定位在起始密碼AUG位置,這一過程需要核糖體30S小亞基、50S大亞基、mRNA、fMet-tRNAi

fMet、起始因子(initiation

factor,IF)、GTP和Mg2+共同參與完成。翻譯起始一、蛋白質(zhì)生物合成體系三元起始復(fù)合物形成后,與起始密碼子緊鄰的下游密碼子被其氨基酰-tRNA的反密碼子識別并結(jié)合進(jìn)入AA-tRNA結(jié)合部位(A位),肽鏈合成的延長反應(yīng)階段就開始。肽鏈延長過程可分為3個步驟:進(jìn)位、成肽和移位。翻譯延伸一、蛋白質(zhì)生物合成體系在肽鏈合成過程中,當(dāng)核糖體移動使其A部位對應(yīng)mRNA的終止密碼子時,翻譯就進(jìn)入終止階段。這一過程除了需要終止密碼子外,還需要一些釋放因子(releasefactor,RF)。翻譯終止一、蛋白質(zhì)生物合成體系真核生物蛋白質(zhì)生物合成過程與原核生物蛋白質(zhì)生物合成過程基本相似,分4步反應(yīng):氨基酸活化、起始、延長和終止。但兩者之間也存在差異,尤其是在起始階段存在較大差異。參與真核生物蛋白質(zhì)合成需要更多的蛋白質(zhì)因子。三、真核生物蛋白質(zhì)合成過程一、蛋白質(zhì)生物合成體系差異:起始因子種類多;起始密碼子上游沒有SD序列;Met-tRNAmet與40S亞基先結(jié)合,然后才與mRNA結(jié)合。合成起始一、蛋白質(zhì)生物合成體系相同:進(jìn)位、成肽和轉(zhuǎn)位三個步驟;差異:延伸因子體系不同延伸一、蛋白質(zhì)生物合成體系延伸因子亞基GTP結(jié)合能力生物學(xué)活性eEF-1至少αβγδ四個亞基+eEF-1α與GTP結(jié)合,結(jié)合氨基酰-tRNA(延伸tRNA)進(jìn)入核糖體A位與mRNA結(jié)合eEF-2+依賴于GTP水解的移位酶,使肽基-tRNA從核糖體的A位向P位移動釋放因子eRF;識別三種終止密碼子:UAA、UAG、UGA;肽基轉(zhuǎn)移酶構(gòu)象改變,發(fā)揮水解酶作用,使得肽基-tRNA水解;肽基轉(zhuǎn)移,核糖體與mRNA解聚,肽鏈釋放,tRNA逐出。終止一、蛋白質(zhì)生物合成體系蛋白質(zhì)的翻譯后加工(post-translationalprocessing)也稱為翻譯后修飾(post-translational

modification),包括氨基酸殘基的修飾、N端fMet或Met的切除、二硫鍵的形成、多肽鏈的剪切、蛋白質(zhì)的折疊等不同類型。一般來說,翻譯后的多肽鏈都需要經(jīng)過一系列的翻譯后加工才能夠成為具有功能活性的成熟蛋白質(zhì)。四、翻譯后加工一、蛋白質(zhì)生物合成體系糖基化(glycosylation)是在糖基化酶(glycosylase)作用下,糖分子以共價結(jié)合形式加入蛋白質(zhì)形成糖蛋白的過程。分泌蛋白、膜蛋白、激素、抗體等都是糖蛋白。甲基化(methylation)是在N-甲基轉(zhuǎn)移酶(methyltransferase)的作用下,將甲基(-CH3)轉(zhuǎn)移給蛋白質(zhì)特定氨基酸側(cè)鏈的過程。乙?;╝cetylation)是在乙酰化酶(acetylase)作用下,將乙酰基團(tuán)(-COCH3)從乙酰輔酶A轉(zhuǎn)移給自由α-氨基或者賴氨酸側(cè)鏈ε-氨基的過程。氨基酸殘基的修飾一、蛋白質(zhì)生物合成體系磷酸化(phosphorylation)是在蛋白質(zhì)激酶(proteinkinase)作用下,磷酸基團(tuán)從ATP轉(zhuǎn)移給蛋白質(zhì)特定氨基酸側(cè)鏈的過程。能夠發(fā)生磷酸化的氨基酸只有三種,分別為絲氨酸、蘇氨酸和酪氨酸。磷酸化能夠使得蛋白質(zhì)更容易與其他蛋白質(zhì)結(jié)合成多蛋白復(fù)合物。泛素化(ubiquitination)是泛素分子在泛素激活酶、結(jié)合酶、連接酶等作用下,對蛋白質(zhì)賴氨酸殘基側(cè)鏈進(jìn)行修飾的過程。氨基酸殘基的修飾一、蛋白質(zhì)生物合成體系原核生物N端的甲酰甲硫氨酸和真核生物N端的甲硫氨酸往往在多肽鏈合成結(jié)束之前就被切除。N端fMet或Met的切除一、蛋白質(zhì)生物合成體系二硫鍵有助于維持蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定性。二硫鍵的形成多肽鏈的剪切主要包括信號肽的切除和非必要肽段的切除。多肽鏈的剪切一、蛋白質(zhì)生物合成體系一般情況下,新生多肽鏈?zhǔn)紫日郫B成二級結(jié)構(gòu),再進(jìn)一步折疊成三級結(jié)構(gòu),才能表現(xiàn)出相應(yīng)的生物學(xué)功能活性蛋白質(zhì)的折疊第三節(jié)蛋白質(zhì)的營養(yǎng)健康價值一、蛋白質(zhì)的營養(yǎng)學(xué)意義二、蛋白質(zhì)參考攝入量的測定方法三、蛋白質(zhì)參考攝入量四、膳食氨基酸參考攝入量五、蛋白營養(yǎng)不良評價三、蛋白質(zhì)的營養(yǎng)健康價值——蛋白質(zhì)的營養(yǎng)學(xué)意義構(gòu)成機(jī)體組織

人體的任何組織和器官都以蛋白質(zhì)作為重要的組成部分。人的生長過程也是體內(nèi)蛋白質(zhì)不斷增加的過程。人體不同的組織和器官中含有多種蛋白。三、蛋白質(zhì)的營養(yǎng)健康價值——蛋白質(zhì)的營養(yǎng)學(xué)意義圖5-3蛋白質(zhì)的功能2.調(diào)節(jié)生理功能,參與生命活動催化:酶是催化或加速化學(xué)反應(yīng)的蛋白質(zhì)。細(xì)胞中含有多種酶,每一種酶都有其特殊的功能。激素:是一種化學(xué)信使,它由人體的一些細(xì)胞分泌,可以作用于人體其他部位的細(xì)胞。蛋白激素執(zhí)行許多重要的調(diào)節(jié)功能。免疫:激素是一種化學(xué)信使,它由人體的一些細(xì)胞分泌,可以作用于人體其他部位的細(xì)胞。蛋白激素執(zhí)行許多重要的調(diào)節(jié)功能。轉(zhuǎn)運(yùn):許多物質(zhì)通過穿過細(xì)胞膜內(nèi)的膜蛋白所構(gòu)成的通道轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞內(nèi)。三、蛋白質(zhì)的營養(yǎng)健康價值——蛋白質(zhì)的營養(yǎng)學(xué)意義圖5-3蛋白質(zhì)的功能3.供給能量通常條件下,供給能量并不是蛋白質(zhì)的主要功能,但是在人體中,也有一小部分氨基酸最終不能被合成蛋白,而是被分解,產(chǎn)生熱量。三、蛋白質(zhì)的營養(yǎng)健康價值——蛋白質(zhì)的營養(yǎng)學(xué)意義圖5-3蛋白質(zhì)的功能4.肽類的特殊生理功能參與機(jī)體的免疫調(diào)節(jié)降血壓肽促進(jìn)礦物質(zhì)吸收清除自由基三、蛋白質(zhì)的營養(yǎng)健康價值——蛋白質(zhì)參考攝入量的測定方法利用氨基酸指示法測定蛋白質(zhì)參考攝入量利用氮平衡測定蛋白質(zhì)參考攝入量利用碳平衡測定蛋白質(zhì)參考攝入量三、蛋白質(zhì)的營養(yǎng)健康價值——蛋白質(zhì)參考攝入量妊娠期孕婦必須要攝入足夠的蛋白質(zhì)滿足胎兒的生長發(fā)育。對于乳母來講,產(chǎn)后就進(jìn)入了哺乳期,中國營養(yǎng)學(xué)會建立乳母的蛋白質(zhì)攝入量在正常婦女的基礎(chǔ)上,每天增加20g。同時建議乳母應(yīng)該多吃瘦肉、豆類等油脂蛋白。3.孕婦和乳母嬰幼兒時期一般指的是0-3歲的時期,這一階段,人體在迅速地生長發(fā)育,是關(guān)系到人體健康的重要時期。

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