【正文】 t結(jié)合 核糖體小亞基先與 MettRNAiMet結(jié)合，再與 mRNA結(jié)合 mRNA中的 SD序列與 16S rRNA 3?端的一段序列結(jié)合 mRNA中的帽子結(jié)構(gòu)與帽子結(jié)合蛋白復(fù)合物結(jié)合 有 3種 IF參與起始復(fù)合物的形成 有至少 10種 eIF參與起始復(fù)合物的形成 延長階段 延長因子為 EFTu、 EFTs和 EFG 延長因子為 eEF1?、 eEF1??和 eEF2 終止階段 釋放因子為 RF RF2和 RF3 釋放因子為 eRF ? 多聚核糖體 (polysome) 1條 mRNA模板鏈都可附著 10～ 100個(gè)核糖體，這些核糖體依次結(jié)合起始密碼子并沿 5?→3 ?方向讀碼移動(dòng)，同時(shí)進(jìn)行肽鏈合成。這種mRNA與多個(gè)核糖體形成的聚合物稱為多聚核糖體 (polysome) 。 多聚核糖體的形成可以使蛋白質(zhì)生物合成以高速度、高效率進(jìn)行。 多聚核糖體 電鏡下的多聚核糖體 第四節(jié) 蛋白質(zhì)翻譯后修飾和靶向輸送 Posttranslational Modification and Targeting Transfer of Protein ? 新生多肽鏈不具備蛋白質(zhì)的生物學(xué)活性 ， 必須經(jīng)過復(fù)雜的加工過程才能轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂刑烊粯?gòu)象的功能蛋白質(zhì) ， 這一加工過程稱為 翻譯后修飾(posttranslational modification)。 ? 翻譯后修飾包括 多肽鏈折疊為天然的三維構(gòu)象 、對肽鏈一級結(jié)構(gòu)的修飾 、 空間結(jié)構(gòu)的修飾 等 。 翻譯后修飾使得蛋白質(zhì)組成更加多樣化 ， 從而使蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)上呈現(xiàn)更大的復(fù)雜性 。 ? 蛋白質(zhì)合成后被定向輸送到其發(fā)揮作用的靶位點(diǎn)的過程稱為 蛋白質(zhì)的靶向輸送 (protein targeting)。 一、多肽鏈折疊為天然構(gòu)象的蛋白質(zhì) ? 新生肽鏈的折疊在肽鏈合成中、后完成，新生肽鏈 N端在核糖體上一出現(xiàn)，肽鏈的折疊即開始?？赡茈S著序列的不斷延伸肽鏈逐步折疊，產(chǎn)生正確的二級結(jié)構(gòu)、模體、結(jié)構(gòu)域到形成完整空間構(gòu)象。 ? 多肽鏈自身氨基酸順序儲存著蛋白質(zhì)折疊的信息，即一級結(jié)構(gòu)是空間構(gòu)象的基礎(chǔ)。 ? 細(xì)胞中大多數(shù)天然蛋白質(zhì)折疊都不是自動(dòng)完成的，需要其他酶和蛋白質(zhì)輔助。 ? 幾種有促進(jìn)蛋白質(zhì)折疊功能的大分子： 1. 分子伴侶 (molecular chaperon) 2. 蛋白質(zhì)二硫鍵異構(gòu)酶 (protein disulfide isomerase, PDI) 3. 肽 脯氨酰順反異構(gòu)酶 (peptide prolylcistrans isomerase, PPI) 1. 分子伴侶 : 分子伴侶是細(xì)胞內(nèi)一類可識別肽鏈的非天然構(gòu)象、促進(jìn)各功能域和整體蛋白質(zhì)正確折疊的保守蛋白質(zhì)。 ? 分子伴侶有以下功能： ① 封閉待折疊蛋白質(zhì)暴露的疏水區(qū)段 ② 創(chuàng)建一個(gè)隔離的環(huán)境，可以使蛋白質(zhì)的折疊互不干擾 ③ 促進(jìn)蛋白質(zhì)折疊和去聚集 ④ 遇到應(yīng)激刺激，使已折疊的蛋白質(zhì)去折疊 （ 1）熱休克蛋白 (heat shock protein, Hsp) ? 屬于應(yīng)激反應(yīng)性蛋白質(zhì)，高溫應(yīng)激可誘導(dǎo)該蛋白質(zhì)合成。熱休克蛋白可促進(jìn)需要折疊的多肽鏈折疊為有天然空間構(gòu)象的蛋白質(zhì)。 ? Hsp70 (Dna K)、Hsp40 (Dna J)和 Grp E三族。 ? 熱休克蛋白促進(jìn)蛋白質(zhì)折疊的基本作用： 結(jié)合保護(hù)待折疊多肽鏈，再釋放該多肽鏈進(jìn)行正確折疊。在蛋白質(zhì)折疊過程中形成 Dna K和多肽鏈依次結(jié)合、解離的循環(huán)。 Dna J結(jié)合未折疊或部分折疊的多肽鏈 Dna KATP復(fù)合物 Dna JDna KADP多肽復(fù)合物 ATP水解 Grp E ATP ADP 復(fù)合物解離，釋出完全折疊或部分折疊的多肽鏈 大腸桿菌中的 Hsp70 反應(yīng)循環(huán) （ 2）伴侶蛋白 (chaperonin) ? 分子伴侶的另一家族，如大腸桿菌的Gro EL和 Gro ES（真核細(xì)胞中同源物為Hsp60和 Hsp10）等 ? 其主要作用是 為非自發(fā)性折疊蛋白質(zhì)提供能折疊形成天然空間構(gòu)象的微環(huán)境 當(dāng)待折疊肽鏈進(jìn)入 Gro EL的桶狀空腔后， Gro ES可作為 “ 蓋子 ” 瞬時(shí)封閉 Gro EL空腔出口。封閉后的桶狀空腔提供了能完成該肽鏈折疊的微環(huán)境。 ? Gro ELGro ES復(fù)合物 ? Gro ELGro ES反應(yīng)循環(huán) 2. 蛋白質(zhì)二硫鍵異構(gòu)酶 ? 二硫鍵異構(gòu)酶在 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔 活性很高，可在較大區(qū)段肽鏈中催化錯(cuò)配二硫鍵斷裂并形成正確二硫鍵連接，最終使蛋白質(zhì)形成熱力學(xué)最穩(wěn)定的天然構(gòu)象。 3. 肽 脯氨酰順反異構(gòu)酶 ? 多肽鏈中肽酰 脯氨酸間形成的肽鍵有順反兩種異構(gòu)體，空間構(gòu)象有明顯差別。 ? 肽酰 脯氨酰順反異構(gòu)酶可促進(jìn)上述順反兩種異構(gòu)體之間的轉(zhuǎn)換。 ? 肽酰 脯氨酰順反異構(gòu)酶是蛋白質(zhì)三維構(gòu)象形成的限速酶，在肽鏈合成需形成順式構(gòu)型時(shí)，可使多肽在各脯氨酸彎折處形成準(zhǔn)確折疊。 二、蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)修飾主要是肽鍵水解和化學(xué)修飾 （一）肽鏈末端的修飾 ? 脫甲酰基酶 ? 氨基肽酶 ? N端修飾 ? C端修飾 1. 糖基化 2. 羥基化 3. 甲基化 4. 磷酸化 5. 二硫鍵形成 6. 親脂性修飾 （二）各種氨基酸殘基的共價(jià)修飾 例：鴉片促黑皮質(zhì)素原 (POMC)的水解修飾 （三）多肽鏈的水解修飾 三、蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)修飾 結(jié)合蛋白質(zhì)合成后都需要結(jié)合相應(yīng)輔基，才能成為具有功能活性的天然蛋白質(zhì)。 具有四級結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)由兩條以上的肽鏈通過非共價(jià)鍵聚合，形成寡聚體 (oligomer)。 （一）通過非共價(jià)鍵亞基聚合形成具有四級結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì) （二）輔基連接后形成完整的結(jié)合蛋白質(zhì) 四、合成后蛋白質(zhì)可被靶向輸送至細(xì)胞特定部位 蛋白質(zhì)在核糖體合成后 ， 必須分選出來 ， 定向輸送到一個(gè)合適的部位才能行使各自的生物學(xué)功能 。 蛋白質(zhì)的靶向輸送與翻譯后修飾過程同步進(jìn)行 。 新生蛋白質(zhì)的去向： ① 保留在胞液 ② 進(jìn)入細(xì)胞器 ③ 分泌到細(xì)胞外 ? 所有靶向輸送的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中存在分選信號，主要是 N端特異氨基酸序列 ，可引導(dǎo)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞的適當(dāng)靶部位，這類序列稱為信號序列 (signal sequence)。 ? 信號序列是決定蛋白質(zhì)靶向輸送特性的最重要元件，提示指導(dǎo)蛋白質(zhì)靶向輸送的信息存在于蛋白質(zhì)自身的一級結(jié)構(gòu)中。 （一）靶向輸送的蛋白質(zhì)存在信號序列 ① N端有帶正電荷的堿性氨基酸殘基，如 Lys、Arg ② 中段為疏水核心區(qū)，主要含疏水的