【正文】 6. 簡述細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)翻譯終止的機制。 ? 當(dāng)轉(zhuǎn)運到胰島細胞的囊胞中， C鏈被切除，成為由 A， B兩條分開的鏈由 3個二硫鍵連結(jié)成成熟的胰島素。 ? 胰島素新合成的前胰島素原（ preproinsulin），在 ER中切除信號肽變成了胰島素原（ proinsulin），它是單鏈的多肽，由 3個二硫鍵將主鍵連在一起，彎曲成復(fù)雜的環(huán)形結(jié)構(gòu)。 ?如反轉(zhuǎn)錄病毒中有 3個基因 gag， pol和 env，其中 pol基因長約 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。此二聚體再與線粒體內(nèi)生成的兩個血紅素結(jié)合，最后形成一個由四條肽鏈和四個血紅素構(gòu)成的有功能的血紅蛋白分子。 (3) 亞基的聚合： ? 有許多蛋白質(zhì)是由二個以上亞基構(gòu)成的，這就需這些多肽鏈通過非共價鍵聚合成多聚體才能表現(xiàn)生物活性。 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，從而加強其的張力強度 。 （ 2）寡糖連接在絲氨酸、賴氨酸或蘇氨酸的羥基上（ O糖苷鍵）。 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。 （ 2） 共價修飾 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。 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?；矝]有蛋氨酸 。 ? 可促進多種多肽鏈的折疊 或者阻止多肽的錯誤折疊。 圖 2 蛋白質(zhì)越過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的轉(zhuǎn)運過程中 ， 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行。 SRP受體（錨定蛋白） （ docking protein ） ，當(dāng) 結(jié)合核糖體的 SRP遇到該受體時不再阻止核糖體翻譯； ，信號肽就可插入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進入內(nèi)腔，引導(dǎo) 新生肽進入易位通道，進行 越膜， 隨之 。 SRP： RNA蛋白質(zhì)復(fù)合體， 7SL RNA和 6種蛋白組成。 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 信號肽 帶正電的區(qū)段與帶負電的磷脂膜互作 ,引導(dǎo)蛋白質(zhì)進入內(nèi)膜。 （為去除 A位不正確的氨酰 tRNA提供能量）。 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。 對 A 位 aatRNAaa 的兩次校對（成肽前） Φ EFTu 的酶的專效作用的第一次校對 Prok. EFTu催化 GTP水解后，錯配的氨酰 tRNA將從核糖 體中剔除。 ? 終止機制與 Prok相同： ? 識別終止密碼子 ； ? 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。 ? 兩者區(qū)別在于延伸因子體系的不同。 M et G D P) I F 6 E I F 5 , 4 A , 4 B 8 0 S M et tR N A 〕 ( 4 0 S 起始復(fù)合體 ) 移動到 AUG 6 0 S eI F 6 GTP e I F 5 G D P + P i e I F 3 eI F 2 4A 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 M et tR N A 〔 40S eI F 3 〕 ( 天然的 4 0 S) GD P e I F 2 ? 核糖體結(jié)合位點的保守 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 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。 ? mRNA的信息閱讀： 5’端向 3’端， ? 肽鏈延伸：從 N端到 C端。 ? 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) 。 d. 同時核糖體在 IF3作用下，解離出大、小亞基。 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 識別 UAA和 UAG RF2 38000 識別 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（ P 位被肽酰 tRNA 所占據(jù)）， 識別終止密碼子 ； b. RF 作用改變 肽基轉(zhuǎn)移酶 構(gòu)象，從而改變肽基轉(zhuǎn)移特性，發(fā)揮水解酶作用， 將肽鏈從結(jié)合在核糖體上的 tRNA的CCA末端上水解下來， mRNA與核糖體分離， tRNA脫落 。 ? 每次循環(huán)需要三個延伸因子： EFTu、 Ts、 EFG和 2分子的 GTP，在 mRNA密碼子指導(dǎo)下，肽鏈延伸一個氨基酸。 b 伴隨 GTP水解， EFG釋放，等待下一個三元復(fù)合物進入。 （ 3）移位 ?肽鍵生成后，核糖體沿 mRNA 向前移動一個密碼子的距離。 (1)進位 ? 氨基酰 tRNA與核糖體結(jié)合，進入 A位的過程。 2 延伸 以氨酰－ tRNA 進入 70S 起始復(fù)合物的 A位為標志（第一個進位過程）。 b、 70S 起始復(fù)合物形成 ◎ 50S亞基的結(jié)合激活 IF2 的 GTP酶活性，水解 GTP并解離下來（ IF1 IF2 ）。 ☆ 30S 復(fù)合物中，起始密碼子位于 P位點，只有 fMettRNAfMet能進入。 （ 30S亞基沒有與 mRNA主動結(jié)合的能力） ☆ IF3 使 30S 亞基不能與 50S亞基結(jié)合，保證解離狀態(tài) ☆ 30S 亞基與 mRNA 的結(jié)合。 ? Ecoli 三種 : IF1 IF2 IF3 。 ，使 70S核糖體顆粒解離為 30S和 50S亞基 。 組成過程： 30S+50S+mRNA+fMet tRNAfmet