医学遗传与胚胎发育翻译与翻译后修饰整合课程.pptx

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1、1翻译（蛋白质的生物合成）翻译（蛋白质的生物合成）翻译（蛋白质的生物合成）翻译（蛋白质的生物合成）:以以以以氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸为原料为原料为原料为原料 以以以以mRNAmRNAmRNAmRNA为模板为模板为模板为模板 以以以以tRNAtRNAtRNAtRNA为运载工具为运载工具为运载工具为运载工具 以以以以核糖体核糖体核糖体核糖体为合成场所为合成场所为合成场所为合成场所 起始、延长、终止各阶段起始、延长、终止各阶段起始、延长、终止各阶段起始、延长、终止各阶段蛋白因子蛋白因子蛋白因子蛋白因子参与参与参与参与 合成后加工成为有合成后加工成为有合成后加工成为有合成后加工成为有活性蛋白质活性蛋白

2、质活性蛋白质活性蛋白质第1页/共75页2第一节第一节 参与蛋白质生物合成的物质参与蛋白质生物合成的物质氨基酸氨基酸mRNAmRNAtRNAtRNA核糖体核糖体酶及蛋白质因子酶及蛋白质因子ATPATP、GTPGTP第2页/共75页3一一一一、mRNAmRNA与遗传密码与遗传密码遗传密码（遗传密码（genetic code)-genetic code)-共共6464个遗传密码个遗传密码 （DNADNA）mRNA 5mRNA 5AUGAUG UCC ACC GUA UCC ACC GUA UAAUAA 33 蛋白质蛋白质 Ser Thr ValSer Thr Val三联体三联体=一个密码子一个密码子

3、/暗码子暗码子 一个氨基酸一个氨基酸起始密码起始密码-AUG-AUG终止密码终止密码-UAA/UGA/UAG-UAA/UGA/UAG第3页/共75页第4页/共75页5*遗传密码的基本特点遗传密码的基本特点方向性与无间隔性方向性与无间隔性简并性简并性 连续连续连续连续阅读从阅读从阅读从阅读从mRNAmRNAmRNAmRNA5 5 5 5 3333 肽链合成肽链合成肽链合成肽链合成N N N N端端端端 C C C C端端端端 阅读框移位（阅读框移位（阅读框移位（阅读框移位（frame frame frame frame shiftshiftshiftshift），蛋白功能丧失，蛋白功能丧失，蛋白

4、功能丧失，蛋白功能丧失 一个一个一个一个A.AA.AA.AA.A有多个密码有多个密码有多个密码有多个密码 密码上密码上密码上密码上第一、二位上碱基第一、二位上碱基第一、二位上碱基第一、二位上碱基不变不变不变不变，第三位碱基可改变第三位碱基可改变第三位碱基可改变第三位碱基可改变 如：如：如：如：UCUCUCUCU U U U UC UC UC UCC C C C UC UC UC UCA A A A UCUCUCUCG G G G 都代表都代表都代表都代表SerSerSerSer第5页/共75页第6页/共75页7 兼职性兼职性兼职性兼职性 通用性通用性通用性通用性 AUGAUGAUGAUG：起始

5、信号起始信号起始信号起始信号 MetMetMetMet的密码子的密码子的密码子的密码子 从最简单的生物（病毒）到人类，使用同一套遗传密从最简单的生物（病毒）到人类，使用同一套遗传密从最简单的生物（病毒）到人类，使用同一套遗传密从最简单的生物（病毒）到人类，使用同一套遗传密码码码码第7页/共75页8二二.氨基酸的氨基酸的“搬运工具搬运工具”-tRNA-tRNA 作用作用作用作用 是氨基酸的是氨基酸的是氨基酸的是氨基酸的特异特异特异特异“搬运工具搬运工具搬运工具搬运工具”1A.A-261A.A-26特异特异特异特异 tRNAtRNA 起起起起“接合器接合器接合器接合器”作用作用作用作用 和和和和

6、mRNAmRNA摆动配对摆动配对摆动配对摆动配对第8页/共75页二级结构三级结构反密码环反密码环氨基酸臂氨基酸臂ntRNAtRNA的构象的构象第9页/共75页第10页/共75页111 1、密码子与反密码子的摆动配对、密码子与反密码子的摆动配对 反密码子与密码子的相互作用反密码子与密码子的相互作用反密码子与密码子的相互作用反密码子与密码子的相互作用 前二对前二对前二对前二对 严格碱基配对严格碱基配对严格碱基配对严格碱基配对第三对第三对第三对第三对 摆动配对摆动配对摆动配对摆动配对第11页/共75页12密码密码 mRNAmRNA55333355反密码反密码 tRNAtRNAGGCU UCGIC A

7、tRNAtRNAtRNAtRNA的反密码子与的反密码子与的反密码子与的反密码子与mRNAmRNAmRNAmRNA分子上的密码子摆动配对分子上的密码子摆动配对分子上的密码子摆动配对分子上的密码子摆动配对1 12 23 31 12 23 3自由度的大自由度的大自由度的大自由度的大小由小由小由小由tRNAtRNAtRNAtRNA反反反反密码子第一密码子第一密码子第一密码子第一位碱基的种位碱基的种位碱基的种位碱基的种类决定类决定类决定类决定第12页/共75页13 种类种类种类种类 起始起始起始起始tRNA-tRNAtRNA-tRNAtRNA-tRNAtRNA-tRNAi i i imetmetmetm

8、et 只能识别翻译只能识别翻译只能识别翻译只能识别翻译起始起始起始起始信号信号信号信号AUGAUGAUGAUG 只能结合于核糖体的只能结合于核糖体的只能结合于核糖体的只能结合于核糖体的肽位肽位肽位肽位 普通普通普通普通tRNA-tRNAtRNA-tRNAtRNA-tRNAtRNA-tRNAmetmetmetmet 在翻译在翻译在翻译在翻译延长延长延长延长中发挥作用中发挥作用中发挥作用中发挥作用 只能结合于核糖体的只能结合于核糖体的只能结合于核糖体的只能结合于核糖体的氨基酰位氨基酰位氨基酰位氨基酰位2 2、起始起始tRNAtRNA与普通与普通tRNAtRNA第13页/共75页14 原核生物原核生

9、物原核生物原核生物 起始起始起始起始tRNAtRNAtRNAtRNA 延长延长延长延长tRNAtRNAtRNAtRNA 真核生物真核生物真核生物真核生物 起始起始起始起始tRNAtRNAtRNAtRNA 延长延长延长延长tRNAtRNAtRNAtRNA 起始密码只能辨认起始密码只能辨认起始密码只能辨认起始密码只能辨认 甲酰甲硫氨酸（甲酰甲硫氨酸（甲酰甲硫氨酸（甲酰甲硫氨酸（fMet)fMet)fMet)fMet)fMet-fMet-fMet-fMet-tRNAtRNAtRNAtRNAi i i if f f fmetmetmetmet 延长识别延长识别延长识别延长识别 MetMetMetMet

10、时为时为时为时为Met-tRNAMet-tRNAMet-tRNAMet-tRNAmetmetmetmet 起始密码只能辨认甲硫氨（起始密码只能辨认甲硫氨（起始密码只能辨认甲硫氨（起始密码只能辨认甲硫氨（Met)Met)Met)Met)Met-Met-Met-Met-tRNAtRNAtRNAtRNAi i i imetmetmetmet 延长识别延长识别延长识别延长识别MetMetMetMet时为时为时为时为Met-tRNAMet-tRNAMet-tRNAMet-tRNAe e e emetmetmetmet第14页/共75页15三、三、肽链合成的肽链合成的“装配机装配机”-核糖体核糖体 核糖体

11、核糖体核糖体核糖体结构结构结构结构 核糖体种类核糖体种类核糖体种类核糖体种类 (胞质中胞质中胞质中胞质中)由大小二亚基组成由大小二亚基组成由大小二亚基组成由大小二亚基组成 P P P P位位位位：起始起始起始起始时，时，时，时，tRNAtRNAtRNAtRNAi i i imetmetmetmet结合于核糖体的肽位结合于核糖体的肽位结合于核糖体的肽位结合于核糖体的肽位延长延长延长延长成肽后，肽链转到此位。成肽后，肽链转到此位。成肽后，肽链转到此位。成肽后，肽链转到此位。A A A A位：位：位：位：延长延长延长延长成肽时，氨基酰成肽时，氨基酰成肽时，氨基酰成肽时，氨基酰tRNAtRNAtRNA

12、tRNA就加入此位。就加入此位。就加入此位。就加入此位。游离的核糖体游离的核糖体游离的核糖体游离的核糖体-合成合成合成合成细胞固有蛋白细胞固有蛋白细胞固有蛋白细胞固有蛋白 与粗面内质网结合的核糖体与粗面内质网结合的核糖体与粗面内质网结合的核糖体与粗面内质网结合的核糖体 -合成带有合成带有合成带有合成带有信号肽信号肽信号肽信号肽的的的的分泌性蛋白质分泌性蛋白质分泌性蛋白质分泌性蛋白质第15页/共75页16 多核糖体多核糖体多核糖体多核糖体 一条一条一条一条mRNAmRNAmRNAmRNA链上链上链上链上同时具有同时具有同时具有同时具有许多个核糖体许多个核糖体许多个核糖体许多个核糖体（每隔（每隔（

13、每隔（每隔80808080核苷酸有一个核糖体）核苷酸有一个核糖体）核苷酸有一个核糖体）核苷酸有一个核糖体）一条一条一条一条mRNAmRNAmRNAmRNA可同时合成可同时合成可同时合成可同时合成多条多肽链多条多肽链多条多肽链多条多肽链第16页/共75页Molecular components of ribosome of prokaryotes第17页/共75页 Aminoacyl site(A site)Composed by large and small subunitAccepting an aminoacyl-tRNAPeptidyl site(P site)Composed by

14、large and small subunitForming the peptidyl bondsExit site(E site)Only on large subunitReleasing the deacylated tRNAlocationfunctionThree sites on ribosomes第18页/共75页 A site,P site and E site第19页/共75页第20页/共75页21四、可溶性蛋白质因子四、可溶性蛋白质因子 起始因子起始因子起始因子起始因子 延长因子延长因子延长因子延长因子 释放因子释放因子释放因子释放因子 initiationfactorsi

15、nitiationfactorsIFIF eukaryoteinitiationfactorseukaryoteinitiationfactorseIFeIF elongationfactorselongationfactorsEFEF eukaryoteelongationfactorseukaryoteelongationfactorseEFeEF releasefactorsreleasefactorsRFRF五、五、五、五、能量与酶能量与酶能量与酶能量与酶 ATP ATP ATP ATP、GTPGTPGTPGTP,多种酶多种酶多种酶多种酶第21页/共75页22第二节第二节 蛋白质合成的

16、过程蛋白质合成的过程原核生物原核生物原核生物原核生物 氨基酸的活化与转运氨基酸的活化与转运氨基酸的活化与转运氨基酸的活化与转运 肽链合成的起始肽链合成的起始肽链合成的起始肽链合成的起始 肽链的延长肽链的延长肽链的延长肽链的延长“核糖体循环核糖体循环核糖体循环核糖体循环”肽链合成的终止肽链合成的终止肽链合成的终止肽链合成的终止 蛋白质的加工、修饰蛋白质的加工、修饰蛋白质的加工、修饰蛋白质的加工、修饰第22页/共75页23一、氨基酸的活化与转运一、氨基酸的活化与转运 酶酶酶酶 催化反应催化反应催化反应催化反应 氨基酰氨基酰氨基酰氨基酰tRNAtRNAtRNAtRNA合成酶合成酶合成酶合成酶 绝对专

17、一性绝对专一性绝对专一性绝对专一性 1 1 1 1个个个个A.AA.AA.AA.A1 1 1 1个氨基酰个氨基酰个氨基酰个氨基酰tRNAtRNAtRNAtRNA合成酶合成酶合成酶合成酶 活化活化活化活化A.A-A.A-A.A-A.A-活化活化活化活化“-COOH”-COOH”-COOH”-COOH”消耗消耗消耗消耗2 2 2 2个个个个ATPATPATPATP 活化活化活化活化A.A+tRNA A.A+tRNA A.A+tRNA A.A+tRNA 氨基酰氨基酰氨基酰氨基酰tRNAtRNAtRNAtRNA第23页/共75页24 酶的两个位点酶的两个位点酶的两个位点酶的两个位点 结合位点结合位点结

18、合位点结合位点 结合正确的结合正确的结合正确的结合正确的A.A A.A A.A A.A 活化活化活化活化 水解位点水解位点水解位点水解位点 保证保证保证保证A.AA.AA.AA.A序列的正确性序列的正确性序列的正确性序列的正确性第24页/共75页第一步反应第一步反应第二步反应第二步反应消耗消耗2ATP3-CCA-OH第25页/共75页Activation of amino acid第26页/共75页 Ala-tRNAAlaSer-tRNASerMet-tRNAMetActivated amino acid第27页/共75页28二、肽链合成的起始二、肽链合成的起始所需的条件所需的条件所需的条件所

19、需的条件 游离的核糖体大小亚基游离的核糖体大小亚基游离的核糖体大小亚基游离的核糖体大小亚基 mRNA 5mRNA 5mRNA 5mRNA 5端的起始信号端的起始信号端的起始信号端的起始信号 起始起始起始起始tRNA-tRNAtRNA-tRNAtRNA-tRNAtRNA-tRNAi i i imetmetmetmet GTPGTPGTPGTP 三种可溶性起始因子三种可溶性起始因子三种可溶性起始因子三种可溶性起始因子(IF)(IF)(IF)(IF)第28页/共75页29三种起始因子三种起始因子三种起始因子三种起始因子 IFIFIFIF1 1 1 1 IFIFIFIF2 2 2 2 IFIFIFIF

20、3 3 3 3 辅助辅助辅助辅助IFIFIFIF3 3 3 3 有有有有GTPGTPGTPGTP酶活性酶活性酶活性酶活性 特异识别特异识别特异识别特异识别fmet-tRNAfmet-tRNAfmet-tRNAfmet-tRNAi i i imetmetmetmet 形成形成形成形成fmet-tRNAfmet-tRNAfmet-tRNAfmet-tRNAi i i imetmetmetmet-IF-IF-IF-IF2 2 2 2-GTP-GTP-GTP-GTP 促进促进促进促进30S30S30S30S小亚基结合小亚基结合小亚基结合小亚基结合mRNAmRNAmRNAmRNA 终止时：促使核糖体解离

21、终止时：促使核糖体解离终止时：促使核糖体解离终止时：促使核糖体解离第29页/共75页3030s30s30s30s起始复合物形成起始复合物形成起始复合物形成起始复合物形成1.1.1.1.核糖体亚基的拆离核糖体亚基的拆离核糖体亚基的拆离核糖体亚基的拆离2.mRNA2.mRNA2.mRNA2.mRNA在小亚基上就位在小亚基上就位在小亚基上就位在小亚基上就位3.3.3.3.fmet-tRNAfmet-tRNAfmet-tRNAfmet-tRNAf f f fmetmetmetmet的结合的结合的结合的结合 起始序列（起始序列（起始序列（起始序列（SD SD SD SD 序列）序列）序列）序列）30S3

22、0S30S30S小亚基与小亚基与小亚基与小亚基与mRNAmRNAmRNAmRNA识别、结合识别、结合识别、结合识别、结合 IFIFIFIF1 1 1 1、IFIFIFIF3 3 3 3协助协助协助协助 fmet-tRNAfmet-tRNAfmet-tRNAfmet-tRNAf f f fmetmetmetmet-IF-IF-IF-IF2 2 2 2-GTP-GTP-GTP-GTP 通过其反密码通过其反密码通过其反密码通过其反密码与与与与mRNAmRNAmRNAmRNA上的起始密码上的起始密码上的起始密码上的起始密码AUGAUGAUGAUG相配对相配对相配对相配对第30页/共75页31SDSDS

23、DSD序列序列序列序列(shine-Dalgarnoshine-Dalgarnoshine-Dalgarnoshine-Dalgarno序列序列序列序列):-:-:-:-原核生物原核生物原核生物原核生物1.1.1.1.位于起始密码上游位于起始密码上游位于起始密码上游位于起始密码上游25252525个核苷酸，个核苷酸，个核苷酸，个核苷酸，2.2.2.2.序列富含嘌呤序列富含嘌呤序列富含嘌呤序列富含嘌呤(如如如如AGGA/GAGGAGGA/GAGGAGGA/GAGGAGGA/GAGG）的一段序列）的一段序列）的一段序列）的一段序列。3 3 3 3.能和原核生物能和原核生物能和原核生物能和原核生物1

24、6161616s rRNAs rRNAs rRNAs rRNA相应的富含嘧啶序列相应的富含嘧啶序列相应的富含嘧啶序列相应的富含嘧啶序列 互补。互补。互补。互补。4.4.4.4.在在在在IFIFIFIF3 3 3 3、IFIFIFIF1 1 1 1促进下和促进下和促进下和促进下和30S30S30S30S亚基结合。亚基结合。亚基结合。亚基结合。第31页/共75页起始密码起始密码SD序列序列第32页/共75页3370s70s70s70s起始复合物起始复合物起始复合物起始复合物形成形成形成形成1.IF1.IF1.IF1.IF3 3 3 3脱落脱落脱落脱落2.50S2.50S2.50S2.50S大亚基结

25、合大亚基结合大亚基结合大亚基结合3.3.3.3.GTP GDP+PiGTP GDP+PiGTP GDP+PiGTP GDP+Pi 4.IF4.IF4.IF4.IF2 2 2 2、IFIFIFIF1 1 1 1脱落脱落脱落脱落70s70s70s70s起始复合物起始复合物起始复合物起始复合物组成组成组成组成1.1.1.1.大小亚基大小亚基大小亚基大小亚基2.mRNA2.mRNA2.mRNA2.mRNA3.3.3.3.fmet-tRNAfmet-tRNAfmet-tRNAfmet-tRNAi i i imetmetmetmet （结合于核糖体的（结合于核糖体的（结合于核糖体的（结合于核糖体的 P P

26、 P P位位位位 ）第33页/共75页第34页/共75页35 三三三三.肽链的延长（进位、成肽、移位）肽链的延长（进位、成肽、移位）肽链的延长（进位、成肽、移位）肽链的延长（进位、成肽、移位）所需的条件所需的条件所需的条件所需的条件l l70S70S70S70S起始复合物起始复合物起始复合物起始复合物l l延长延长延长延长tRNAtRNAtRNAtRNA转运氨基酸转运氨基酸转运氨基酸转运氨基酸l l延长因子延长因子延长因子延长因子(EF)(EF)(EF)(EF)l lGTPGTPGTPGTP第35页/共75页361.1.进位进位 氨基酰氨基酰-tRNA-tRNA根据遗传密码的指引，根据遗传密码

27、的指引，进入核糖体的受位。进入核糖体的受位。参与的延长因子参与的延长因子参与的延长因子参与的延长因子 EF-TuEF-TuEF-TuEF-Tu EF-TsEF-TsEF-TsEF-Ts 协助协助协助协助AA-tRNAAA-tRNAAA-tRNAAA-tRNA进入进入进入进入受受受受位位位位 具有具有具有具有GTPGTPGTPGTP酶酶酶酶活性活性活性活性 促进促进促进促进EF-TuEF-TuEF-TuEF-Tu的再利用的再利用的再利用的再利用第36页/共75页第37页/共75页382.2.转肽转肽 酶酶酶酶 肽键肽键肽键肽键 位置位置位置位置l l转肽酶（大亚基）催化形成肽键转肽酶（大亚基）催

28、化形成肽键转肽酶（大亚基）催化形成肽键转肽酶（大亚基）催化形成肽键l lP P P P位：位：位：位：f-met-f-met-f-met-f-met-（肽酰）的（肽酰）的（肽酰）的（肽酰）的-COO-COO-COO-COO-+A A A A位：位：位：位：氨基酰氨基酰氨基酰氨基酰的的的的-NH-NH-NH-NH4 4 4 4+形成肽键形成肽键形成肽键形成肽键l lA A A A位：反应在此位上进行位：反应在此位上进行位：反应在此位上进行位：反应在此位上进行 （P P P P位上的位上的位上的位上的f-metf-metf-metf-met退至退至退至退至A A A A位）位）位）位）生成的二肽在

29、生成的二肽在生成的二肽在生成的二肽在A A A A位上。位上。位上。位上。l lP P P P位：位：位：位：无负载无负载无负载无负载tRNAtRNAtRNAtRNA第38页/共75页第39页/共75页403.3.移位移位 在在A A位的二肽链连同位的二肽链连同mRNAmRNA从从A A位进入位进入P P位位 酶酶酶酶 位置位置位置位置 方向方向方向方向 转位酶转位酶转位酶转位酶-EFG-EFG-EFG-EFG 有有有有GTPGTPGTPGTP酶活性酶活性酶活性酶活性 协助协助协助协助mRNAmRNAmRNAmRNA前移前移前移前移,游离游离游离游离tRNAtRNAtRNAtRNA释放释放释放

30、释放 P P P P位：肽位：肽位：肽位：肽-tRNA-mRNA-tRNA-mRNA-tRNA-mRNA-tRNA-mRNA A A A A位：空留位：空留位：空留位：空留,下一个下一个下一个下一个AAAAAAAA进入进入进入进入 mRNAmRNAmRNAmRNA：从从从从5 5 5 5 3 3 3 3 移动移动移动移动 1 1 1 1个带有肽链的个带有肽链的个带有肽链的个带有肽链的tRNAtRNAtRNAtRNA：从：从：从：从A A A A位位位位 P P P P位位位位 肽链合成：肽链合成：肽链合成：肽链合成：从从从从N N N N端端端端 C C C C端延长端延长端延长端延长第40页

31、/共75页第41页/共75页424.4.脱落：脱落：给位上无负载的给位上无负载的tRNAtRNA在肽键形成前在肽键形成前从从E E位脱落。位脱落。第42页/共75页435.5.延长的特点：延长的特点：“摇摆前进摇摆前进摇摆前进摇摆前进”延长时的能量延长时的能量延长时的能量延长时的能量 保证蛋白质合成的连续性。保证蛋白质合成的连续性。保证蛋白质合成的连续性。保证蛋白质合成的连续性。防止肽酰防止肽酰防止肽酰防止肽酰tRNAtRNAtRNAtRNA脱落形成无活性的未成熟蛋白质脱落形成无活性的未成熟蛋白质脱落形成无活性的未成熟蛋白质脱落形成无活性的未成熟蛋白质。每合成一个肽键，每合成一个肽键，每合成一

32、个肽键，每合成一个肽键，消耗消耗消耗消耗4 4 4 4个高能磷酸键个高能磷酸键个高能磷酸键个高能磷酸键 活化：活化：活化：活化：2 2 2 2个个个个ATPATPATPATP 进位：进位：进位：进位：1 1 1 1个个个个GTPGTPGTPGTP 移位：移位：移位：移位：1 1 1 1个个个个GTPGTPGTPGTP第43页/共75页44四四.肽链合成的终止肽链合成的终止 终止密码的辨认终止密码的辨认终止密码的辨认终止密码的辨认 肽链从肽酰肽链从肽酰肽链从肽酰肽链从肽酰-tRNA-tRNA-tRNA-tRNA水解出水解出水解出水解出 mRNAmRNAmRNAmRNA从核糖体中分离及大小亚基的从

33、核糖体中分离及大小亚基的从核糖体中分离及大小亚基的从核糖体中分离及大小亚基的拆开拆开拆开拆开 蛋白质因子的参与蛋白质因子的参与蛋白质因子的参与蛋白质因子的参与 UAAUAAUAAUAA、UAGUAGUAGUAG、UGAUGAUGAUGA GTP GDP+PiGTP GDP+PiGTP GDP+PiGTP GDP+Pi IFIFIFIF3 3 3 3结合结合结合结合30303030小亚基小亚基小亚基小亚基 RFRFRFRF1 1 1 1：作用于作用于作用于作用于UAAUAAUAAUAA、UAGUAGUAGUAG RFRFRFRF2 2 2 2：作用于：作用于：作用于：作用于UAAUAAUAAUA

34、A、UGA UGA UGA UGA RFRFRFRF3 3 3 3：促进释放：促进释放：促进释放：促进释放 结合结合结合结合GTP/GTPGTP/GTPGTP/GTPGTP/GTP酶活性酶活性酶活性酶活性第44页/共75页第45页/共75页46肽肽链链合合成成起起始始翻译起始复合物翻译起始复合物翻译起始复合物翻译起始复合物mRNAmRNAmRNAmRNA-起始氨基酰起始氨基酰起始氨基酰起始氨基酰-tRNA-tRNA-tRNA-tRNA-核蛋白体核蛋白体核蛋白体核蛋白体原核生物原核生物翻译起始复合物形成翻译起始复合物形成真核生物真核生物翻译起始复合物形成翻译起始复合物形成vv核蛋白体大小亚基分离

35、核蛋白体大小亚基分离核蛋白体大小亚基分离核蛋白体大小亚基分离IF3IF3IF3IF3、IF1IF1IF1IF1与小亚基结合与小亚基结合与小亚基结合与小亚基结合vv核蛋白体大小亚基分离核蛋白体大小亚基分离核蛋白体大小亚基分离核蛋白体大小亚基分离eIF-2B/eIF-3eIF-2B/eIF-3eIF-2B/eIF-3eIF-2B/eIF-3与小亚基结合与小亚基结合与小亚基结合与小亚基结合eIF-6eIF-6eIF-6eIF-6促进核蛋白体分离促进核蛋白体分离促进核蛋白体分离促进核蛋白体分离vvmRNAmRNAmRNAmRNA在小亚基定位结合在小亚基定位结合在小亚基定位结合在小亚基定位结合mRNA5

36、mRNA5mRNA5mRNA5 端起始信号端起始信号端起始信号端起始信号SDSDSDSD序列序列序列序列vv起始氨基酰起始氨基酰起始氨基酰起始氨基酰-tRNA-tRNA-tRNA-tRNA结合小亚结合小亚结合小亚结合小亚基基基基Met-tRNAMet-tRNAMet-tRNAMet-tRNAi i i iMetMetMetMet-elFelFelFelF2 2 2 2 -GTPGTPGTPGTPvv起始氨基酰起始氨基酰起始氨基酰起始氨基酰-tRNA-tRNA-tRNA-tRNA结合结合结合结合mRNAmRNAmRNAmRNA(fMet-tRNA(fMet-tRNA(fMet-tRNA(fMet

37、-tRNAi i i imetmetmetmet)-)-)-)-IFIFIFIF2 2 2 2(GTP)(GTP)(GTP)(GTP)vvmRNAmRNAmRNAmRNA在核蛋白体小亚基就位在核蛋白体小亚基就位在核蛋白体小亚基就位在核蛋白体小亚基就位elFelFelFelF4 4 4 4E/elFE/elFE/elFE/elF4 4 4 4G/elFG/elFG/elFG/elF4 4 4 4A/elFA/elFA/elFA/elF4 4 4 4B/PABB/PABB/PABB/PABvv核蛋白体大亚基结合核蛋白体大亚基结合核蛋白体大亚基结合核蛋白体大亚基结合IFIFIFIF2 2 2 2(G

38、TP)(GTP)(GTP)(GTP)促进三种促进三种促进三种促进三种IFIFIFIF释放释放释放释放vv核蛋白体大亚基结合核蛋白体大亚基结合核蛋白体大亚基结合核蛋白体大亚基结合elF-5/GTPelF-5/GTPelF-5/GTPelF-5/GTP促进各种促进各种促进各种促进各种elFelFelFelF释放释放释放释放五五.真核生物翻译的特点：真核生物翻译的特点：第46页/共75页47metmet40S40S60S60SMeMet tMetMet40S40S60S60SmRNAeIF-2BeIF-2B、eIF-3eIF-3、eIF-6 elF-3elF-3GDP+Pi各种各种elFelF释放释

39、放elF-5ATPADP+PielF4E,elF4G,elF4A,elF4B,PABMetMet-tRNAiMet-elF-2-GTP真核生物翻译起始真核生物翻译起始复合物形成过程复合物形成过程第47页/共75页48肽肽链链合合成成延延长长核蛋白体循环核蛋白体循环核蛋白体循环核蛋白体循环进位、成肽、转位进位、成肽、转位进位、成肽、转位进位、成肽、转位每次循环增加一个氨基酸每次循环增加一个氨基酸每次循环增加一个氨基酸每次循环增加一个氨基酸原核生物原核生物 核蛋白体循环核蛋白体循环真核生物真核生物 核蛋白体循环核蛋白体循环vv进位进位进位进位EF-TuEF-TuEF-TuEF-Tu结合分解结合分解

40、结合分解结合分解GTPGTPGTPGTP，促进氨基酰促进氨基酰促进氨基酰促进氨基酰-tRNA-tRNA-tRNA-tRNA进入进入进入进入A A A A位位位位EF-TsEF-TsEF-TsEF-Ts调节亚基调节亚基调节亚基调节亚基vv进位进位进位进位EF-1-EF-1-EF-1-EF-1-EF-1-EF-1-EF-1-EF-1-vv成肽成肽成肽成肽转肽酶转肽酶转肽酶转肽酶催化的肽键形成（催化的肽键形成（催化的肽键形成（催化的肽键形成（核酶核酶核酶核酶）vv成肽成肽成肽成肽转肽酶转肽酶转肽酶转肽酶催化的肽键形成催化的肽键形成催化的肽键形成催化的肽键形成vv转位转位转位转位EFGEFGEFGEF

41、G有转位酶活性有转位酶活性有转位酶活性有转位酶活性(GTP(GTP(GTP(GTP酶活性酶活性酶活性酶活性)促进促进促进促进mRNA-mRNA-mRNA-mRNA-肽酰肽酰肽酰肽酰-tRNA-tRNA-tRNA-tRNA由由由由A A A A位移位移位移位移到到到到P P P P位，促进位，促进位，促进位，促进tRNAtRNAtRNAtRNA从从从从E E E E位释放位释放位释放位释放vv转位转位转位转位EF-2EF-2EF-2EF-2转位时卸载的转位时卸载的转位时卸载的转位时卸载的tRNAtRNAtRNAtRNA直接从直接从直接从直接从P P P P位脱落（没有位脱落（没有位脱落（没有位脱

42、落（没有E E E E位）位）位）位）每合成一个肽键，消耗每合成一个肽键，消耗每合成一个肽键，消耗每合成一个肽键，消耗4 4 4 4个高能磷酸键个高能磷酸键个高能磷酸键个高能磷酸键活化活化活化活化:2:2:2:2个个个个ATP/ATP/ATP/ATP/进位进位进位进位:1:1:1:1个个个个GTP/GTP/GTP/GTP/转位转位转位转位:1:1:1:1个个个个GTPGTPGTPGTP第48页/共75页49肽肽链链合合成成终终止止mRNAmRNAmRNAmRNA上终止密码出现，多肽链合成停止，上终止密码出现，多肽链合成停止，上终止密码出现，多肽链合成停止，上终止密码出现，多肽链合成停止，肽链从

43、肽酰肽链从肽酰肽链从肽酰肽链从肽酰-tRNA-tRNA-tRNA-tRNA中释出，中释出，中释出，中释出，mRNAmRNAmRNAmRNA、核蛋白体等分离、核蛋白体等分离、核蛋白体等分离、核蛋白体等分离原核生物原核生物 核蛋白体循环核蛋白体循环真核生物真核生物 核蛋白体循环核蛋白体循环vv终止密码的辨认终止密码的辨认终止密码的辨认终止密码的辨认RF-1RF-1RF-1RF-1识别识别识别识别UAAUAAUAAUAA、UAGUAGUAGUAGRF-2RF-2RF-2RF-2识别识别识别识别UAAUAAUAAUAA、UGAUGAUGAUGAvv终止密码的辨认终止密码的辨认终止密码的辨认终止密码的辨

44、认vv肽链从肽酰肽链从肽酰肽链从肽酰肽链从肽酰-tRNA-tRNA-tRNA-tRNA水解出水解出水解出水解出eRFeRFeRFeRFvv肽链从肽酰肽链从肽酰肽链从肽酰肽链从肽酰-tRNA-tRNA-tRNA-tRNA水解出水解出水解出水解出RFRFRFRF3 3 3 3：促进释放：促进释放：促进释放：促进释放 结合结合结合结合GTP/GTPGTP/GTPGTP/GTPGTP/GTP酶活性酶活性酶活性酶活性第49页/共75页第50页/共75页51uu肽链一级结构的修饰肽链一级结构的修饰肽链一级结构的修饰肽链一级结构的修饰uu肽链肽链肽链肽链N N N N端的修饰：切除端的修饰：切除端的修饰：切

45、除端的修饰：切除fMet(Met)fMet(Met)fMet(Met)fMet(Met)uu个别氨基酸的修饰：羟脯（赖）氨个别氨基酸的修饰：羟脯（赖）氨个别氨基酸的修饰：羟脯（赖）氨个别氨基酸的修饰：羟脯（赖）氨酸酸酸酸uu多蛋白的加工多蛋白的加工多蛋白的加工多蛋白的加工uu多肽链折叠为天然的多肽链折叠为天然的多肽链折叠为天然的多肽链折叠为天然的 三维结构三维结构三维结构三维结构uu促进蛋白折叠功能的大分子促进蛋白折叠功能的大分子促进蛋白折叠功能的大分子促进蛋白折叠功能的大分子vv分子伴侣分子伴侣分子伴侣分子伴侣 （热休克蛋白（热休克蛋白（热休克蛋白（热休克蛋白/伴侣素）伴侣素）伴侣素）伴侣素

46、）vv蛋白二硫键异构酶蛋白二硫键异构酶蛋白二硫键异构酶蛋白二硫键异构酶 vv肽肽肽肽-脯氨酰顺反异构酶脯氨酰顺反异构酶脯氨酰顺反异构酶脯氨酰顺反异构酶uu高级结构修饰高级结构修饰高级结构修饰高级结构修饰uu亚基聚合：亚基聚合：亚基聚合：亚基聚合：HbHbHbHbuu辅基连接：酶与辅基辅基连接：酶与辅基辅基连接：酶与辅基辅基连接：酶与辅基/辅酶辅酶辅酶辅酶uu疏水脂链的共价连接：脂蛋白疏水脂链的共价连接：脂蛋白疏水脂链的共价连接：脂蛋白疏水脂链的共价连接：脂蛋白 uu蛋白质合成后的蛋白质合成后的蛋白质合成后的蛋白质合成后的 靶向输送靶向输送靶向输送靶向输送（Protein TargetingPr

47、otein Targeting）uu分泌性蛋白分泌性蛋白分泌性蛋白分泌性蛋白的靶向输送的靶向输送的靶向输送的靶向输送vv信号肽信号肽信号肽信号肽（signal peptide)signal peptide)signal peptide)signal peptide)vv举例：胰岛素举例：胰岛素举例：胰岛素举例：胰岛素第三节第三节 翻译后加工翻译后加工第51页/共75页多蛋白的加工多蛋白的加工多蛋白的加工多蛋白的加工一条合成后的多一条合成后的多一条合成后的多一条合成后的多肽链经加工产生肽链经加工产生肽链经加工产生肽链经加工产生多种不同活性的多种不同活性的多种不同活性的多种不同活性的蛋白质蛋白质蛋

48、白质蛋白质/多肽多肽多肽多肽鸦片促黑皮质素原鸦片促黑皮质素原鸦片促黑皮质素原鸦片促黑皮质素原(POMC)(POMC)(POMC)(POMC)的水解修饰的水解修饰的水解修饰的水解修饰第52页/共75页分子伴侣（分子伴侣（分子伴侣（分子伴侣（ChaperonsChaperons）对蛋白质折叠作用对蛋白质折叠作用对蛋白质折叠作用对蛋白质折叠作用第53页/共75页亚基的聚合亚基的聚合亚基的聚合亚基的聚合第54页/共75页55Protein TargetingProtein Targeting 第55页/共75页56信号肽颗粒信号肽颗粒信号肽颗粒信号肽颗粒识别、结合识别、结合识别、结合识别、结合胞浆胞浆

49、胞浆胞浆 带有带有带有带有信号肽信号肽信号肽信号肽的分泌蛋白的分泌蛋白的分泌蛋白的分泌蛋白粗面内质网粗面内质网粗面内质网粗面内质网通道识别通道识别通道识别通道识别信号肽酶信号肽酶信号肽酶信号肽酶切除信号肽切除信号肽切除信号肽切除信号肽肽链合并肽链合并肽链合并肽链合并高尔基体高尔基体高尔基体高尔基体进一步加工进一步加工进一步加工进一步加工分泌出胞外分泌出胞外分泌出胞外分泌出胞外带有信号肽的分泌性蛋白的加工、分泌的过程带有信号肽的分泌性蛋白的加工、分泌的过程带有信号肽的分泌性蛋白的加工、分泌的过程带有信号肽的分泌性蛋白的加工、分泌的过程第56页/共75页 Secretory protein第57页

50、/共75页58信号肽信号肽信号肽信号肽(signal peptide)signal peptide)signal peptide)signal peptide):(1)(1)(1)(1)在在在在真核生物真核生物未成熟分泌性蛋白质中未成熟分泌性蛋白质中未成熟分泌性蛋白质中未成熟分泌性蛋白质中,可被可被可被可被 细胞转运系统识别的特征性氨基酸序列细胞转运系统识别的特征性氨基酸序列细胞转运系统识别的特征性氨基酸序列细胞转运系统识别的特征性氨基酸序列,约约约约15-30 AA(15-30 AA(15-30 AA(15-30 AA(含疏水含疏水含疏水含疏水AAAAAAAA较多较多较多较多)。(2)(2)