【正文】
1 6 S r R N A 和 S D 序列互補(bǔ)配對(duì) 3 真核生物 mRNA的特征 ( 1) 一般為單順反子 。 Prok. protein 約占細(xì)胞的 10%, rRNA占總 RNA的 80%, Euk中相對(duì)比例小些。 組成過程: 30S+50S+mRNA+fMet tRNAfmet 70SmRNAfMet tRNAfmet+GDP+Pi 1 起始 IF13,GTP 起始復(fù)合物 70S三元復(fù)合物 IF 不同 形式 MW GTP結(jié)合 能力 生物學(xué)活性 IF1 9500 無特異功能,但具有加強(qiáng) IF2和IF3的活性作用。 ? Ecoli 三種 : IF1 IF2 IF3 。 ☆ 30S 復(fù)合物中,起始密碼子位于 P位點(diǎn),只有 fMettRNAfMet能進(jìn)入。 2 延伸 以氨酰- tRNA 進(jìn)入 70S 起始復(fù)合物的 A位為標(biāo)志(第一個(gè)進(jìn)位過程)。 ( 3)移位 ?肽鍵生成后,核糖體沿 mRNA 向前移動(dòng)一個(gè)密碼子的距離。 ? 每次循環(huán)需要三個(gè)延伸因子: EFTu、 Ts、 EFG和 2分子的 GTP,在 mRNA密碼子指導(dǎo)下,肽鏈延伸一個(gè)氨基酸。 d. 同時(shí)核糖體在 IF3作用下,解離出大、小亞基。 ? mRNA的信息閱讀: 5’端向 3’端, ? 肽鏈延伸:從 N端到 C端。 ? 核糖體結(jié)合位點(diǎn)的保守 Kozak順序: GCC(A/G) CCAUGG b Euk 蛋白質(zhì)合成起始中的重要參與者: MettRNAi 核糖體 AUG上游序列 eIf2 eIF4F 8 0 S GTP e I F 6 e I F M et tR N A 〔 40S M et tR N A 〕 ( 4 0 S 前起始復(fù)合體 ) eI F 1 m R N A 4 B 4 A C B P ( 4 E + 4 F ) e I F 4 〔 40S eI F 2 G D P) I F 6 E I F 5 , 4 A , 4 B 8 0 S ? 兩者區(qū)別在于延伸因子體系的不同。 對(duì) A 位 aatRNAaa 的兩次校對(duì)(成肽前) Φ EFTu 的酶的專效作用的第一次校對(duì) Prok. EFTu催化 GTP水解后,錯(cuò)配的氨酰 tRNA將從核糖 體中剔除。 (為去除 A位不正確的氨酰 tRNA提供能量)。 SRP: RNA蛋白質(zhì)復(fù)合體, 7SL RNA和 6種蛋白組成。 圖 2 蛋白質(zhì)越過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的轉(zhuǎn)運(yùn)過程中 , SRP和船塢蛋白 ( 或 SRP受體 ) 的作用 ( 2)越膜后的加工 a. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中滯留 b. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中加工: 折疊、糖基化等 c. 加工后的定位和分泌 真核生物中蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)和后加工 3 蛋白質(zhì)翻譯后加工修飾 體內(nèi)蛋白質(zhì)折疊存在與肽鏈合成同步進(jìn)行。 蛋白質(zhì)翻譯后的加工 ( 1) 化學(xué)修飾 N端 fMet或 Met的切除 ? 脫甲酰酶 ( deformylase) :半數(shù)蛋白除去 N端 fMet甲?;?,留下 Met作為第一個(gè)氨基酸; ? 氨肽酶 ( amino peptidase) :水解 fMet或者 Met, 成熟蛋白質(zhì)分子 N端沒有甲酰基也沒有蛋氨酸 。 例 2: 有活性的糖原合成酶 I經(jīng)磷酸化以后變成無活性的糖原合成酶 D,共同調(diào)節(jié)糖元的合成與分解。 c 羥基化: ? 膠原蛋白前 α鏈上的脯氨酸和賴氨酸殘基在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中受羥化酶、分子氧和維生素 C作用產(chǎn)生羥脯氨酸和羥賴氨酸,從而加強(qiáng)其的張力強(qiáng)度 。此二聚體再與線粒體內(nèi)生成的兩個(gè)血紅素結(jié)合,最后形成一個(gè)由四條肽鏈和四個(gè)血紅素構(gòu)成的有功能的血紅蛋白分子。 ? 胰島素新合成的前胰島素原( preproinsulin),在 ER中切除信號(hào)肽變成了胰島素原( proinsulin),它是單鏈的多肽,由 3個(gè)二硫鍵將主鍵連在一起,彎曲成復(fù)雜的環(huán)形結(jié)構(gòu)。 6. 簡(jiǎn)述細(xì)菌延伸過程中的主要事件 7. 以大腸桿菌為例,說明蛋白質(zhì)翻譯終止的機(jī)制。 ? 當(dāng)轉(zhuǎn)運(yùn)到胰島細(xì)胞的囊胞中, C鏈被切除,成為由 A, B兩條分開的鏈由 3個(gè)二硫鍵連結(jié)成成熟的胰島素。 ?如反轉(zhuǎn)錄病毒中有 3個(gè)基因 gag, pol和 env,其中 pol基因長(zhǎng)約 2900NT,其產(chǎn)物經(jīng)剪切后產(chǎn)生反轉(zhuǎn)錄酶,內(nèi)切酶和蛋白酶三種蛋白。 (3) 亞基的聚合: ? 有許多蛋白質(zhì)是由二個(gè)以上亞基構(gòu)成的,這就需這些多肽鏈通過非共價(jià)鍵聚合成多聚體才能表現(xiàn)生物活性。 ( 2)寡糖連接在絲氨酸、賴氨酸或蘇氨酸的羥基上( O糖苷鍵)。 ( 2) 共價(jià)修飾 a 磷酸化: ? 發(fā)生在多肽鏈絲氨酸、蘇氨酸、酪氨酸的羥基上; ? 蛋白激酶作用; ? 蛋白質(zhì)磷酸化后可以增加或降低其活性。 ? 可促進(jìn)多種多肽鏈的折疊 或者阻止多肽的錯(cuò)誤折疊。 SRP受體(錨定蛋白) ( docking protein ) ,當(dāng) 結(jié)合核糖體的 SRP遇到該受體時(shí)不再阻止核糖體翻譯; ,信號(hào)肽就可插入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)入內(nèi)腔,引導(dǎo) 新生肽進(jìn)入易位通道,進(jìn)行 越膜, 隨之 。 1—10aa 15—20aa 15—30 aa 1—3 aa 富含 Arg+, Lys+ 富含 Phe, Leu, Ile… 親水螺旋 疏水螺旋 反向平行,形成發(fā)夾結(jié)構(gòu) 插入到膜中 信號(hào)肽 帶正電的區(qū)段與帶負(fù)電的磷脂膜互作 ,引導(dǎo)蛋白質(zhì)進(jìn)入內(nèi)膜。 5 GTP 在蛋白翻譯過程中的作用 ( 1) 使各種翻譯因子與 tRNA 或核糖體易于以非共價(jià)鍵結(jié)合; GTP水解成 GDP 和 Pi 的反應(yīng)是釋放結(jié)合因子的信號(hào)。 ? 終止機(jī)制與 Prok相同: ? 識(shí)別終止密碼子 ; ? 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。 M et M et tR N A 〕 ( 4 0 S 起始復(fù)合體 ) 移動(dòng)到 AUG 6 0 S eI F 6 GTP e I F 5 G D P + P i e I F 3 4A eI F 2 eI F 3 〕 ( 天然的 4 0 S) GD P e I F 2 f. 形成小亞基復(fù)合物的順序不同于原核的:先形成 40S. ,然后再加入 mRNA。 ? 解離后的大小亞基又重新參加新肽鏈合成,循環(huán)往復(fù),所以多肽鏈在核糖體上的合成過程又稱 核糖體循環(huán) 。 終止密碼 UAA,UGA,UAG; 釋放因子 (releasing factor,RF) 釋放因子 MW GTP結(jié)合能力 生物學(xué)活性 RF1 36000 識(shí)別 UAA和 UAG RF2 38000 識(shí)別 UAA和 UGA RF3 46000 + 刺激 RF1, RF2的活性 , 與 GTP結(jié)合,使轉(zhuǎn)肽酶構(gòu)象改變,發(fā)揮酯酶活性,水解多肽、脫離 tRNA 終止過程 a. RF 作用于 A 位點(diǎn)( P 位被肽酰 tRNA 所占據(jù)), 識(shí)別終止密碼子 ; b. RF 作用改變 肽基轉(zhuǎn)移酶 構(gòu)象,