【正文】 1. tRNA的二維結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是什么？ 2. 什么是抑制突變？有幾種類型？ 3. 細(xì)菌核糖體有哪些活性位點(diǎn)及其功能 ? 4. 氨酰基 tRNA是如何形成的？ 5. 說(shuō)出細(xì)菌翻譯起始中的起始因子、延伸因子、終止因子及各自功能。其它兩個(gè)基因的產(chǎn)物也要經(jīng)過(guò)加工才能產(chǎn)生核心蛋白和外殼蛋白。 ? 例如成人血紅蛋白由兩條 α鏈，兩條 β鏈及四分子血紅素所組成，大致過(guò)程如下： α鏈在多聚核糖體合成后自行釋下，并與尚未從多聚核糖體上釋下的 β鏈相連，然后一并從多聚核糖體上脫下來(lái)，變成 α、 β二聚體。 ? N糖苷鍵是在 ER開(kāi)始，而在高爾基體中進(jìn)一步完成； O糖苷鍵的形成僅發(fā)生在高爾基體中。 例 1： 促進(jìn)糖原分解的磷酸化酶，無(wú)活性的磷酸化酶 b經(jīng)磷酸化以后，變成有活性的磷酸化酶 a。 ? 和部分折疊或沒(méi)有折疊的蛋白質(zhì)分子結(jié)合 ， 穩(wěn)定其構(gòu)象 ， 免遭其它酶的水解或促進(jìn)蛋白質(zhì)折疊成正確的空間結(jié)構(gòu) 。 d. SRP的存在使得： 分泌性蛋白及早進(jìn)入細(xì)胞的膜性細(xì)胞，能夠正確的折疊、進(jìn)行必要的后期加工與修飾并順利分泌出細(xì)胞。 疏水區(qū)段嵌入磷脂膜內(nèi)或形成 αhelix, 并對(duì)磷脂雙層膜產(chǎn)生擾動(dòng)效應(yīng)， 誘發(fā)形成非脂雙層結(jié)構(gòu)， 以保證 信號(hào)肽 所牽引的蛋白質(zhì)順利穿膜 作用機(jī)制： α α Helix hairping . 酶 原核生物分泌性蛋白質(zhì)穿膜的分子模式 2 真核生物中蛋白質(zhì)的越膜 （共翻譯轉(zhuǎn)運(yùn)） 信號(hào)肽序列（ .）和原核類似 （ 1）越膜機(jī)制： a. 信號(hào)識(shí)別顆粒 （ signal recognition particle， SRP）的幫助下插入到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中。 Prok IF EFTu 、 EFG Euk eIF eEF1 、 eEF2 （ 2） GTP 水解釋放的能量提高核糖體結(jié)合氨酰 tRNA 和移 位的能力； （ 3） GTP 還有使翻譯準(zhǔn)確的功能。 4 準(zhǔn)確翻譯的機(jī)制 氨基酸與 tRNA間的負(fù)載專一性 (1) 氨酰 tRNA合成酶（ AARS）對(duì)氨基酸的特異識(shí)別與結(jié)合 (2) AARS 的介導(dǎo)下 tRNA 的副密碼子對(duì) aa 的準(zhǔn)確負(fù)載 反密碼子對(duì)密碼子的準(zhǔn)確識(shí)別 搖擺假說(shuō) 反密碼子的堿基修飾 對(duì)第一個(gè) Met （ AUG）的準(zhǔn)確起譯 (1) Prok. SD序列與 16S rRNA 3’端的準(zhǔn)確識(shí)別 (2) Euk. eIF4F 對(duì) 5’ 帽子的準(zhǔn)確識(shí)別及對(duì) GCC(A/G) CCAUGG 的掃描 (3) IF2（ eIF2）和 Tu（ EF1）酶的專效性 Φ Prok. IF2與 fMettRNAfMet 間有嚴(yán)格的專一性 Euk. eIF2與 MettRNAiMet間 ……………….. Φ Prok. EFTu識(shí)別 MettRNAmMet Euk. EF1 原因在于兩種 tRNA之間存在明顯的結(jié)構(gòu)差異。 tR N A ( 8 0 S 起始復(fù)合體 ) 圖 15 19 真核生物蛋白質(zhì)合成中 80S 起始復(fù)合物的形 三元復(fù)合物 48S起始復(fù)合物 43S前起始復(fù)合物 80S起始復(fù)合物 2 延伸 ? 與 Prok 相似，進(jìn)位、成肽和轉(zhuǎn)位三個(gè)步驟。 (eI F 2 4B GTP GTP Euk的起始因子 起始機(jī)制 a 對(duì) AUG的識(shí)別： ? 核糖體首先 識(shí)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) (internal ribosome entry site, IERS)，位于 5’UTR， 25bp，選擇起始點(diǎn)。 ? mRNA翻譯的多肽鏈沒(méi)有功能，稱為 新生蛋白質(zhì)或蛋白質(zhì)前體 ，需要經(jīng)過(guò) 加工改造 才能成為有功能的蛋白質(zhì)。 c. RF3 與 GTP 結(jié)合為肽基轉(zhuǎn)移及隨后的 核糖體釋放 提供能量。 c 重復(fù)上述循環(huán)，肽鏈在 N端加入一個(gè)氨基酸，使 P位依次出現(xiàn) 3肽、 4肽等。 ? 過(guò)程： EFTuGTP + 氨基酰 tRNA 三元復(fù)合物 EFTu + GTP A位 EFTs EFTuEFTs GTP 取代 (恢復(fù)活性，結(jié)合下一個(gè)氨基酰 —tRNA） EFTuGDP EFTuGTP （ 2）轉(zhuǎn)肽 a 肽酰轉(zhuǎn)移酶 （ peptidyl transferase ） 位于核糖體大亞基，催化肽鍵生成； b 過(guò)程： ? 肽基轉(zhuǎn)移酶催化， P位 tRNA的甲酰甲硫氨基或肽基轉(zhuǎn)移給A位上進(jìn)入的氨基酰 tRNA，形成肽鍵連接， ? 生成的二肽酰 tRNA占據(jù) A位， ? P位的空載 tRNA，將迅速?gòu)暮颂求w脫落。 ◎ GTP水解釋放的能量改變兩者的構(gòu)象形成 70S 起始復(fù)合物 30SmRNAfMettRNA50S c、 Met的甲?；?….. 合成到 15～ 30個(gè) AA ◎ 去甲酰基酶（細(xì)菌、線粒體）； ◎ 氨肽酶去除 Met。 SD（ 5’AGGAGG3’） 與 16S rRNA的 3’ 端 (3’UCCUCC5’） ,使AUG定位在 P位上。 起始因子 (Initiation factor， IF） ： 參與蛋白質(zhì)生物合成起始的蛋白因子。 1 2 3 8 5 4 6 7 9 表 1 4 8 核糖體的活性位點(diǎn)活性位點(diǎn) 功能 位置 組分m R N A 結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合 m R N A 和 IF因子30S ,P 位點(diǎn)附近 S1 、 S1 8 、 S 2 1 ；及 S3 、 S4 、 S5 、S1 2 1 6 SrRN A 3 ′末端區(qū)域P 位點(diǎn) 結(jié)合 fMe t t RN A 和肽基 t RN A大部分在 50S 亞基 L2 、 L 2 7 及 L 1 4 、 L 1 8 、 L 2 4 、 L 3 316S 和 2 3 SrRN A 3 ′附近區(qū)域A 位點(diǎn) 結(jié)合氨?；?t RN A 大部分在 30S 亞基 L1 、 L5 、 L 7 / L 1 2 、 L 2 0 、 L 3 0 、 L 3 316S 和 2 3 SrRN A （ 16S 的 1 4 0 0區(qū)）E 位點(diǎn) 結(jié)合脫酰 t RN A 50S 2 3 SrRN A 是重要的5 SRN A 和 23S rRN A 結(jié)合 P 和 A 位點(diǎn)的附近 L5 、 L 1 8 、 L 2 5 復(fù)合體肽?；D(zhuǎn)移酶將肽鏈轉(zhuǎn)移到氨基酰 t RN A 上50S 的中心突起 L2 、 L3 、 L4 、 L 1 5 、 L 1 6 2 3 SrRN A是重要的E FT u 結(jié)合位點(diǎn)氨基酰 t RN A 的進(jìn)入30S 外部E FG 結(jié)合位點(diǎn)移位 5 0 S 亞基的界面上， L 7 / L 1 2 附近，近 S1 2L 7 / L 1 2 GTP 酶需要 50S 的柄 L7 、 L 1 22 核糖體的活性位點(diǎn)： 3’端 5’端 16SrRNA分子中的功能區(qū)域 第五節(jié) 原核生物的翻譯過(guò)程 蛋白質(zhì)生物合成的機(jī)制 翻譯過(guò)程可分為起始、延長(zhǎng)、終止三個(gè)階段。 第四節(jié) 核糖體的結(jié)構(gòu) ? 核糖體 (ribosome)亦稱核蛋白體； ? 翻譯的場(chǎng)所 ； ? 細(xì)菌中常以多聚核糖體的形式； ? 分為兩類： ? 附著于粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng) ：合成白蛋白、胰島素等分泌性蛋白； ? 游離于胞漿 ：合成參與細(xì)胞固有蛋白質(zhì)。 ? 與核糖體結(jié)合； ? 與核糖體小亞基內(nèi) 16S rRNA 的 3’端富含嘧啶的序列 3’UCCUCC5’互補(bǔ)，使 tRNA正確定位于起始密碼子。 C 1 1 G 2 4 (D 環(huán) )Ala G 3 U 7 0 ( 受體臂 )Paracodon of tRNA 裝載 Amino Acid（ R） AARS tRNA binding site aa binding site tRNA中的副密碼子與 AARS 的 tRNA binding site的特異基團(tuán)間的分子識(shí)別結(jié)合 副密碼子 (paracodon) ? tRNA 分子上決定其攜帶氨基酸分子的區(qū)域， ? 被氨酰 tRNA合成酶識(shí)別的堿基。 U 1 A 7 2 和 G 7 3 （受體臂）二類氨基酰 t R N A 合成酶Ph e （酵母） 反密碼子上的三個(gè)堿基， G 2 0 (D 環(huán) )。 ? I類合成酶有聚合區(qū)域 ， 使酶分子聚合 ， ? II類合成酶沒(méi)有聚合方式 。 AA– tRNA合成酶（ AARS ） ★ 需要三種底物 AA tRNA ATP ★ 因此有三個(gè)位點(diǎn) aa binding site tRNA binding