1第四章蛋白質(zhì)的生物合成

biosynthesisofprotein.1第四章蛋白質(zhì)的生物合成

biosynthesiso12第一節(jié)參與蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)第二節(jié)蛋白質(zhì)合成過程第三節(jié)蛋白質(zhì)合成后的分泌第四節(jié)蛋白質(zhì)生物合成的干擾和抑制第四章蛋白質(zhì)的生物合成.2第一節(jié)參與蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)第四章蛋白質(zhì)的生物合成23第一節(jié)參與蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)蛋白質(zhì)生物合成體系n氨基酸蛋白質(zhì)mRNA、tRNA、rRNA酶、蛋白質(zhì)因子、ATP、GTP蛋白質(zhì)因子：起始因子（initiationfactor，IF）真核生物寫作eIF延長因子（elongationfactor，EF）釋放因子（releasingfactor，RF）核蛋白體釋放因子（ribosomalreleasingfactor，RRF）.3第一節(jié)參與蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)蛋白質(zhì)生物合成體系n氨基34合成原料mRNAtRNArRNA蛋白質(zhì)生物合成物質(zhì).4合成原料蛋白質(zhì)生物合成物質(zhì).45合成原料自然界由mRNA編碼的氨基酸共有20種羥脯氨酸、羥賴氨酸、γ-羧基谷氨酸等特殊氨基酸是在肽鏈合成后的加工修飾過程中形成.5合成原料自然界由mRNA編碼的氨基酸共有20種.56合成原料mRNAtRNArRNA蛋白質(zhì)生物合成物質(zhì).6合成原料蛋白質(zhì)生物合成物質(zhì).67mRNA——翻譯的模板CAACUGCAGACAUAUAUGAUACAAUUUGAUCAGUAU5/3/-Gln-Leu-Gln-Thr-Tyr-Met-Ile-Gln-Phe-Asp-Gln-Tyr-.7mRNA——翻譯的模板CAACUGCAGACAUAUAUG78

mRNA分子的組成：轉(zhuǎn)錄啟動區(qū)5’UTRAUG之前的5’端非編碼區(qū)（前導序列）編碼區(qū)起始碼、閱讀框、終止碼3’UTR終止密碼子之后，不翻譯的3’端轉(zhuǎn)錄終止區(qū).8mRNA分子的組成：轉(zhuǎn)錄啟動區(qū).89遺傳密碼（Geneticcode）mRNA中蘊藏遺傳信息的堿基順序稱為遺傳密碼。密碼子(codon)mRNA中每個相鄰的三個核苷酸，這個三聯(lián)體稱為一個密碼子。因此，密碼是密碼子的總和。.9遺傳密碼（Geneticcode）.910

方向性通用性簡并性連續(xù)性遺傳密碼的特點.10方向性遺傳密碼的特點.1011同一氨基酸具有多種密碼子同義密碼第1、2位第3位決定密碼的特異性擺動

方向性：5/——3/

通用性：（在線粒體或葉綠體中特殊）

簡并性：.11同一氨基酸具有多種密碼子同義密碼第1、2位第3位決定密碼1112.12.1213沿5/-3/方向連續(xù)閱讀插入堿基缺失堿基移碼突變

連續(xù)性：.13沿5/-3/方向連續(xù)閱讀插入堿基缺失堿基移碼突變連續(xù)1314共有64種61種代表20中氨基酸3種UAA、UAG、UGA終止密碼AUG起始密碼蛋氨酸

密碼子:(codon).14共有64種61種代表20中氨基酸3種UAA、UAG、UG14151)在體外無細胞蛋白質(zhì)合成體系中加入人工合成的polyＵ開創(chuàng)了破譯遺傳密碼的先河2)混合共聚物(mixedcopolymers)實驗對密碼子中堿基組成的測定3)aa-tRNA與確定的三核苷酸序列(密碼子)結(jié)合：4)用重復共聚物(repeatingcopolymers)破譯密碼：.151)在體外無細胞蛋白質(zhì)合成體系中加入人工合成的polyＵ15161961年，尼倫伯格和馬太利用大腸桿菌的破碎細胞溶液，建立了一種利用人工合成的RNA在試管里合成多肽鏈的實驗系統(tǒng)，其中含有核糖體等合成蛋白質(zhì)所需的各種成分。利用這個實驗系統(tǒng)，尼倫伯格和馬太設計了一個巧妙的實驗，破譯了第一個遺傳密碼，即UUU-苯丙氨酸。.161961年，尼倫伯格和馬太利用大腸桿菌的破碎細胞溶液，建16171966年科學家霍拉納發(fā)明了一種新的RNA合成方法，通過這種方法合成的RNA可以是2個、3個或4個堿基為單位的重復序列，例如:將A、C兩種核苷酸縮合為ACACACACAC……長鏈，以它作人工信使進行蛋白質(zhì)合成，結(jié)果發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物是蘇氨酸和組氨酸的多聚體，說明蘇氨酸的密碼子可能是ACA，也可能是CAC；同樣，組氨酸的密碼子可能是CAC，也可能是ACA。.171966年科學家霍拉納發(fā)明了一種新的RNA合成方法，通過1718遺傳密碼表第一堿基（5/-端）第二堿基第三堿基（3/-端）終止終止**在mRNA起始部位的AUG為起始信號.18遺傳密碼表第一堿基第二堿1819合成原料mRNAtRNArRNA蛋白質(zhì)生物合成物質(zhì).19合成原料蛋白質(zhì)生物合成物質(zhì).1920tRNA——搬運氨基酸Ser5’Tyr5’.20tRNA——搬運氨基酸Ser5’Tyr5’.2021tRNA的結(jié)構(gòu)tRNA在蛋白質(zhì)生物合成過程中起關(guān)鍵作用。最小的RNA，4S70~80個base，其中22個堿基是恒定含有10%的稀有堿基

.21tRNA的結(jié)構(gòu)tRNA在蛋白質(zhì)生物合成過程中起關(guān)鍵2122TψC環(huán)額外環(huán)反密碼子環(huán)D環(huán)aa接受臂.22TψC環(huán)額外環(huán)反密碼子環(huán)D環(huán)aa接受臂.2223“L”形三級結(jié)構(gòu)

三葉草型的二級結(jié)構(gòu)可折疊成倒L型的三維結(jié)構(gòu)。.23“L”形三級結(jié)構(gòu).2324.24.2425tRNA反密碼子第一個堿基mRNA密碼子第三個堿基反密碼子的擺動性反密碼子：與mRNA相應的三聯(lián)體密碼子堿基互補。擺動性：mRNA密碼子的前兩位堿基和tRNA的反密碼嚴格配對，而密碼子第三位堿基與反密碼子第一位堿基不嚴格遵守配對規(guī)則。.25tRNA反密碼子第一個堿基反密碼子的擺動性擺動性：mRN2526tRNA的種類

起始tRNA和延伸tRNA

起始tRNA:Prok：tRNAfmet，fMet-tRNAfmetEuk：tRNAimet

，Met-tRNAimet

延伸tRNA：tRNAmmet，m可省略.26tRNA的種類起始tRNA和延伸tRNA.2627同工tRNA（isoacceptingtRNAs）

攜帶AA相同而反密碼子不同的一組tRNA；不同的反密碼子識別AA的同義密碼；同工tRNA在細胞內(nèi)合成量上有多和少的差別，分別稱為主要tRNA和次要tRNA。主要tRNA中反密碼子識別tRNA中的高頻密碼子，而次要tRNA中反密碼子識別mRNA中的低頻密碼子。.27同工tRNA（isoacceptingtRNAs2728GlyGGGAGGArg。突變(mutation)移碼突變:mRNA上的編碼順序中插入(或缺失)一個(或更多)堿基，引起密碼子翻譯讀框改變。無義突變:指正常密碼子改變?yōu)榻K止密碼子，引起翻譯過程提早終止。蛋白質(zhì)產(chǎn)物是截短的，一般沒有功能。

錯義突變：正常密碼子變?yōu)榱硪环N氨基酸的密碼子。新的氨基酸取代了蛋白質(zhì)中某位點上原來的殘基可能使蛋白質(zhì)失去功能。TyrUAC和UAUUAG。校正tRNA.28GlyGGGAGGArg2829抑制突變/校正突變（suppressormutation）：

編碼tRNA的基因發(fā)生某種突變，以“代償”或校正mRNA上密碼子的原有突變所產(chǎn)生的不良后果。無義抑制錯義抑制.29抑制突變/校正突變（suppressormutati29301）無義抑制（nonsensesuppressor）無義抑制或無義校正：通過抑制tRNA識別無義突變位點，將某種氨基酸插入該位點，使得多肽鏈繼續(xù)延伸，而不中途停止。無義抑制通過三個不同的途徑進行：（1）tRNA反義密碼子的突變；（2）tRNA其它結(jié)構(gòu)的改變；（3）tRNA反密碼子化學修飾。.301）無義抑制（nonsensesuppressor）無3031AUCAUG.31AUCAUG.3132.32.32332）錯義抑制抑制tRNA識別錯義突變位點，通過插入原來的氨基酸或其它的氨基酸而抑制錯義突變，從而能完全恢復或部分恢復蛋白質(zhì)活性

。兩種方式可以形成抑制型tRNA：1）tRNA反密碼子發(fā)生突變，2）tRNA其他的結(jié)構(gòu)變化或是氨酰tRNA合成酶的突變而改變了其荷載氨基酸的變化。.332）錯義抑制抑制tRNA識別錯義突變位點，通過插入原來3334.34.34353）抑制突變的特點：1）不是所有終止密碼子的抑制基因都產(chǎn)生有功能的蛋白質(zhì)，起到抑制或校正的作用，關(guān)鍵是要看氨基酸取代的情況。2）校正的作用不可能是完全的，抑制基因的效率很低，通常為1~5%。.353）抑制突變的特點：1）不是所有終止密碼子的抑制基因都產(chǎn)3536氨基酸的活化——氨基酸與tRNA的結(jié)合氨基酸+ATP+tRNA氨基酰-tRNA合成酶氨基酰-tRNA+AMP+PPi.36氨基酸的活化——氨基酸與tRNA的結(jié)合氨基酸+ATP3637合成原料mRNAtRNArRNA蛋白質(zhì)生物合成物質(zhì).37合成原料蛋白質(zhì)生物合成物質(zhì).3738核糖體——蛋白質(zhì)合成的場所rRNA+蛋白質(zhì)核糖體（核蛋白體）大亞基小亞基.38核糖體——蛋白質(zhì)合成的場所rRNA+蛋白質(zhì)核糖體（核3839真核細胞：5S、5.8S、28S18S蛋白質(zhì)大亞基（60S）小亞基（40S）原核細胞：5S、23S16S蛋白質(zhì)大亞基（50S）小亞基（30S）核糖體大小亞基的組成80S70S.39真核細胞：5S、5.8S、28S18S蛋白質(zhì)大亞基（3940核蛋白體的組成.40核蛋白體的組成.4041小亞基與mRNA的結(jié)合S-D序列5’3’小亞基.41小亞基與mRNA的結(jié)合S-D序列5’3’小亞基.4142核糖體的活性位點：.42核糖體的活性位點：.4243P位：結(jié)合肽酰tRNA的部位A位：結(jié)合氨基酰tRNA的部位P位A位.43P位：結(jié)合肽酰tRNA的部位P位4344核糖體的活性位點.44核糖體的活性位點.4445第一節(jié)參與蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)第二節(jié)蛋白質(zhì)合成過程第三節(jié)蛋白質(zhì)合成后的分泌第四章蛋白質(zhì)的生物合成.45第一節(jié)參與蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)第四章蛋白質(zhì)的生物合4546第二節(jié)蛋白質(zhì)合成過程

TheProcessofProteinBiosynthesismRNA中堿基的排列順序蛋白質(zhì)中的AA的排列順序翻譯起始延長終止注冊成肽轉(zhuǎn)位.46第二節(jié)蛋白質(zhì)合成過程

TheProcessof46翻譯的起始(initiation)翻譯的延長(elongation)翻譯的終止(termination).翻譯的起始(initiation).47一、肽鏈合成起始指mRNA和起始氨基酰-tRNA分別與核蛋白體結(jié)合而形成翻譯起始復合物

(translationalinitiationcomplex)。.一、肽鏈合成起始指mRNA和起始氨基酰-tRNA分別與核蛋白48原核、真核生物各種起始因子的生物功能.原核、真核生物各種起始因子的生物功能.49（一）原核生物翻譯起始復合物形成核蛋白體大小亞基分離；mRNA在小亞基定位結(jié)合；起始氨基酰-tRNA的結(jié)合；核蛋白體大亞基結(jié)合。.（一）原核生物翻譯起始復合物形成核蛋白體大小亞基分離；.50IF-3IF-11.核蛋白體大小亞基分離.IF-3IF-11.核蛋白體大小亞基分離.51AUG5'3'IF-3IF-12.mRNA在小亞基定位結(jié)合.AUG5'3'IF-3IF-12.mRNA在小亞基定位結(jié)合52S-D序列.S-D序列.53IF-3IF-1IF-2GTP3.起始氨基酰tRNA(fMet-tRNAimet)結(jié)合到小亞基AUG5'3'.IF-3IF-1IF-2GTP3.起始氨基酰tRNA(f54IF-3IF-1IF-2GTPGDPPi4.核蛋白體大亞基結(jié)合，起始復合物形成AUG5'3'.IF-3IF-1IF-2GTPGDPPi4.核蛋白體大亞基55IF-3IF-1AUG5'3'IF-2GTPIF-2-GTPGDPPi.IF-3IF-1AUG5'3'IF-2GTPIF-2-GTP56（二）真核生物翻譯起始復合物形成核蛋白體大小亞基分離；起始氨基酰-tRNA結(jié)合；mRNA在核蛋白體小亞基就位；核蛋白體大亞基結(jié)合。.（二）真核生物翻譯起始復合物形成核蛋白體大小亞基分離；.57met40S60SMetMet40S60SmRNAeIF-2B、eIF-3、

eIF-6①elF-3②GDP+Pi各種elF釋放elF-5④ATPADP+PielF4E,elF4G,elF4A,elF4B,PAB③MetMet-tRNAiMet-elF-2

-GTP真核生物翻譯起始復合物形成過程.met40S60SMetMet40S60SmRNAeIF-258翻譯的起始(initiation)翻譯的延長(elongation)翻譯的終止(termination).翻譯的起始(initiation).59二、肽鏈合成延長指根據(jù)mRNA密碼序列的指導，次序添加氨基酸從N端向C端延伸肽鏈，直到合成終止的過程。肽鏈延長在核蛋白體上連續(xù)性循環(huán)式進行，又稱為核蛋白體循環(huán)(ribosomalcycle)，每次循環(huán)增加一個氨基酸，包括以下三步：進位(entrance)成肽(peptidebondformation)轉(zhuǎn)位(translocation).二、肽鏈合成延長指根據(jù)mRNA密碼序列的指導，次序添加氨基酸60延伸過程所需蛋白因子稱為延長因子(elongationfactor,EF)

原核生物：EF-T(EF-Tu,EF-Ts)EF-G

真核生物：EF-1、EF-2.延伸過程所需蛋白因子稱為延長因子(elongationfa61原核延長因子生物功能對應真核延長因子EF-Tu促進氨基酰-tRNA進入A位，結(jié)合分解GTPEF-1-αEF-Ts調(diào)節(jié)亞基EF-1-βγEFG有轉(zhuǎn)位酶活性，促進mRNA-肽酰-tRNA由A位前移到P位，促進卸載tRNA釋放EF-2肽鏈合成的延長因子.原核延長因子生物功能對應真核延長因子EF-Tu促進氨基酰-t62又稱注冊(registration)（一）進位指根據(jù)mRNA下一組遺傳密碼指導，使相應氨基酰-tRNA進入核蛋白體A位。

.又稱注冊(registration)（一）進位指根據(jù)mRNA63延長因子EF-T催化進位（原核生物）

.延長因子EF-T催化進位（原核生物）.64..65TuTsGTPGDPAUG5'3'TuTsGTP.TuTsGTPGDPAUG5'3'TuTsGTP.66（二）成肽是由轉(zhuǎn)肽酶(transpeptidase)催化的肽鍵形成過程。.（二）成肽是由轉(zhuǎn)肽酶(transpeptidase)催化的肽67（三）轉(zhuǎn)位延長因子EF-G有轉(zhuǎn)位酶(translocase)活性，可結(jié)合并水解1分子GTP，促進核蛋白體向mRNA的3'側(cè)移動。.（三）轉(zhuǎn)位延長因子EF-G有轉(zhuǎn)位酶(translocase68fMetAUG5'3'fMetTuGTP.fMetAUG5'3'fMetTuGTP.69進位轉(zhuǎn)位成肽.進位轉(zhuǎn)位成肽.70真核生物肽鏈合成的延長過程與原核基本相似，但有不同的反應體系和延長因子。另外，真核細胞核蛋白體沒有E位，轉(zhuǎn)位時卸載的tRNA直接從P位脫落。（四）真核生物延長過程.真核生物肽鏈合成的延長過程與原核基本相似，但有不同的反應體系71翻譯的起始(initiation)翻譯的延長(elongation)翻譯的終止(termination).翻譯的起始(initiation).72

三、肽鏈合成的終止當mRNA上終止密碼出現(xiàn)后，多肽鏈合成停止，肽鏈從肽酰-tRNA中釋出，mRNA、核蛋白體等分離，這些過程稱為肽鏈合成終止。

.三、肽鏈合成的終止當mRNA上終止密碼出現(xiàn)后，多肽鏈合成73終止相關(guān)的蛋白因子稱為釋放因子

(releasefactor,RF)一是識別終止密碼，如RF-1特異識別UAA、UAG；而RF-2可識別UAA、UGA。二是誘導轉(zhuǎn)肽酶改變?yōu)轷ッ富钚裕喈斢诖呋孽；D(zhuǎn)移到水分子-OH上，使肽鏈從核蛋白體上釋放。釋放因子的功能：原核生物釋放因子：RF-1，RF-2，RF-3

真核生物釋放因子：eRF.終止相關(guān)的蛋白因子稱為釋放因子一是識別終止密碼，如RF-1特74原核肽鏈合成終止過程.原核肽鏈合成終止過程.75UAG5'3'RFCOO-.UAG5'3'RFCOO-.76多聚核蛋白體(polysome)——使蛋白質(zhì)合成高速、高效進行。.多聚核蛋白體(polysome)——使蛋白質(zhì)合成高速、高效進77電鏡下的多聚核蛋白體現(xiàn)象.電鏡下的多聚核蛋白體現(xiàn)象.78第三節(jié)

蛋白質(zhì)合成后加工和輸送PosttranslationalProcessing&ProteinTransportation.第三節(jié)

蛋白質(zhì)合成后加工和輸送Posttranslati79從核蛋白體釋放出的新生多肽鏈不具備蛋白質(zhì)生物活性，必需經(jīng)過不同的翻譯后復雜加工過程才轉(zhuǎn)變?yōu)樘烊粯?gòu)象的功能蛋白。主要包括:多肽鏈折疊為天然的三維結(jié)構(gòu)肽鏈一級結(jié)構(gòu)的修飾高級結(jié)構(gòu)修飾.從核蛋白體釋放出的新生多肽鏈不具備蛋白質(zhì)生物活性，必需經(jīng)過不80一、多肽鏈折疊為天然功能構(gòu)象的蛋白質(zhì)新生肽鏈的折疊在肽鏈合成中、合成后完成，新生肽鏈N端在核蛋白體上一出現(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)、模序、結(jié)構(gòu)域到形成完整空間構(gòu)象。一般認為，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。細胞中大多數(shù)天然蛋白質(zhì)折疊都不是自動完成，而需要其他酶、蛋白輔助。.一、多肽鏈折疊為天然功能構(gòu)象的蛋白質(zhì)新生肽鏈的折疊在肽鏈合成81幾種有促進蛋白折疊功能的大分子1.分子伴侶(molecularchaperon)2.蛋白二硫鍵異構(gòu)酶

(proteindisulfideisomerase,PDI)3.肽-脯氨酰順反異構(gòu)酶

(peptideprolylcis-transisomerase,PPI).幾種有促進蛋白折疊功能的大分子1.分子伴侶(molecu821.熱休克蛋白(heatshockprotein,HSP)HSP70、HSP40和GreE族2.伴侶素(chaperonins)GroEL和GroES家族分子伴侶分子伴侶是細胞一類保守蛋白質(zhì)，可識別肽鏈的非天然構(gòu)象，促進各功能域和整體蛋白質(zhì)的正確折疊。.1.熱休克蛋白(heatshockprotein,H83熱休克蛋白促進蛋白質(zhì)折疊的基本作用——

結(jié)合保護待折疊多肽片段，再釋放該片段進行折疊。形成HSP70和多肽片段依次結(jié)合、解離的循環(huán)。HSP40結(jié)合待折疊多肽片段HSP70-ATP復合物HSP40-HSP70-ADP-多肽復合物ATP水解GrpEATPADP復合物解離，釋出多肽鏈片段進行正確折疊.熱休克蛋白促進蛋白質(zhì)折疊的基本作用——HSP40結(jié)合待折疊多84伴侶素GroEL/GroES系統(tǒng)促進蛋白質(zhì)折疊過程伴侶素的主要作用——

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。.伴侶素GroEL/GroES系統(tǒng)促進蛋白質(zhì)折疊過程伴侶素的85蛋白二硫鍵異構(gòu)酶多肽鏈內(nèi)或肽鏈之間二硫鍵的正確形成對穩(wěn)定分泌蛋白、膜蛋白等的天然構(gòu)象十分重要，這一過程主要在細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行。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)形成熱力學最穩(wěn)定的天然構(gòu)象。.蛋白二硫鍵異構(gòu)酶多肽鏈內(nèi)或肽鏈之間二硫鍵的正確形成對穩(wěn)定分86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)象明顯差別。肽酰-脯氨酰順反異構(gòu)酶可促進上述順反兩種異構(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，可使多肽在各脯氨酸彎折處形成準確折疊。.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87二、一級結(jié)構(gòu)的修飾1、肽鏈N端的修飾2、個別氨基酸的修飾3、多肽鏈的水解修飾4、糖基化修飾5、水解修飾.二、一級結(jié)構(gòu)的修飾1、肽鏈N端的修飾.881．N端甲酰蛋氨酸或蛋氨酸的切除：N端甲酰蛋氨酸，必須在多肽鏈折迭成一定的空間結(jié)構(gòu)之前被切除。①去甲?；?/p>

甲?；讣柞５鞍彼?肽甲酸+蛋氨酸-肽

②去蛋氨酰基：

蛋氨酸氨基肽酶

蛋氨酰-肽

蛋氨酸

+肽

.1．N端甲酰蛋氨酸或蛋氨酸的切除：.89

2．氨基酸的修飾：由專一性的酶催化進行修飾，包括糖基化、羥基化、磷酸化、甲?；?。

3．二硫鍵的形成：由專一性的氧化酶催化，將-SH氧化為-S-S-。

4．肽段的切除：

由專一性的蛋白酶催化，將部分肽段切除。

.2．氨基酸的修飾：.90鴉片促黑皮質(zhì)素原(POMC)的水解修飾.鴉片促黑皮質(zhì)素原(POMC)的水解修飾.91三、高級結(jié)構(gòu)的修飾（一）亞基聚合

（二）輔基連接（三）疏水脂鏈的共價連接.三、高級結(jié)構(gòu)的修飾（一）亞基聚合.92蛋白質(zhì)合成后需要經(jīng)過復雜機制，定向輸送到最終發(fā)揮生物功能的細胞靶部位，這一過程稱為蛋白質(zhì)的靶向輸送。

四、蛋白質(zhì)合成后的靶向輸送?蛋白質(zhì)的靶向輸送(proteintargeting).蛋白質(zhì)合成后需要經(jīng)過復雜機制，定向輸送到最終發(fā)揮生物功能的細93所有靶向輸送的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中存在分選信號，主要為N末端特異氨基酸序列，可引導蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到細胞的適當靶部位，這一序列稱為信號序列。

?信號序列(signalsequence).所有靶向輸送的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中存在分選信號，主要為N末端特異氨基94靶向輸送蛋白信號序列或成分分泌蛋白信號肽內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔蛋白信號肽，C端-Lys-Asp-Glu-Leu-COO-(KDEL序列)線粒體蛋白N端靶向序列（20～35氨基酸殘基）核蛋白核定位序列（-Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val-，SV40T抗原）過氧化體蛋白-Ser-Lys-Leu-（PST序列）溶酶體蛋白Man-6-P（甘露糖-6-磷酸）靶向輸送蛋白的信號序列或成分.靶向輸送蛋白信號序列或成分分泌蛋白信號肽內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔蛋白信號肽，95（一）分泌蛋白的靶向輸送真核細胞分泌蛋白等前體合成后靶向輸送過程首先要進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。

信號肽(signalpeptide)各種新生分泌蛋白的N端有保守的氨基酸序列稱信號肽。.（一）分泌蛋白的靶向輸送真核細胞分泌蛋白等前體合成后靶向輸送96信號肽的一級結(jié)構(gòu):.信號肽的一級結(jié)構(gòu):.97信號肽引導真核分泌蛋白進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng).信號肽引導真核分泌蛋白進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng).98信號肽引導真核分泌蛋白進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng).信號肽引導真核分泌蛋白進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng).99（二）線粒體蛋白的靶向輸送.（二）線粒體蛋白的靶向輸送.100（三）細胞核蛋白的靶向輸送.（三）細胞核蛋白的靶向輸送.101第四節(jié)

蛋白質(zhì)生物合成的干擾和抑制

Interference&InhibitionofProteinBiosynthesis.第四節(jié)

蛋白質(zhì)生物合成的干擾和抑制

Interferen102蛋白質(zhì)生物合成是很多天然抗生素和某些毒素的作用靶點。它們就是通過阻斷真核、原核生物蛋白質(zhì)翻譯體系某組分功能，干擾和抑制蛋白質(zhì)生物合成過程而起作用的。可針對蛋白質(zhì)生物合成必需的關(guān)鍵組分作為研究新抗菌藥物的作用靶點。同時盡量利用真核、原核生物蛋白質(zhì)合成體系的任何差異，以設計、篩選僅對病原微生物特效而不損害人體的藥物。.蛋白質(zhì)生物合成是很多天然抗生素和某些毒素的作用靶點。它們就是103抗生素(antibiotics)

是微生物產(chǎn)生的能夠殺滅或抑制細菌的一類藥物?？勾x藥物指能干擾生物代謝過程，從而抑制細胞過度生長的藥物，如：6-MP。

某些毒素也作用于基因信息傳遞過程。.抗生素(antibiotics)抗代謝藥物某些毒素也作用于104一、抗生素類抗生素作用點作用原理應用四環(huán)素族（金霉素新霉素、土霉素）鏈霉素、卡那霉素、新霉素氯霉素、林可霉素紅霉素梭鏈孢酸

放線菌酮嘌呤霉素原核核蛋白體小亞基原核核蛋白體小亞基原核核蛋白體大亞基原核核蛋白體大亞基原核核蛋白體大亞基真核核蛋白體大亞基真核、原核核蛋白體抑制氨基酰-tRNA與小亞基結(jié)合改變構(gòu)象引起讀碼錯誤、抑制起始抑制轉(zhuǎn)肽酶、阻斷延長抑制轉(zhuǎn)肽酶、妨礙轉(zhuǎn)位與EFG-GTP結(jié)合，抑制肽鏈延長抑制轉(zhuǎn)肽酶、阻斷延長氨基酰-tRNA類似物，進位后引起未成熟肽鏈脫落抗菌藥抗菌藥抗菌藥抗菌藥抗菌藥醫(yī)學研究抗腫瘤藥抗生素抑制蛋白質(zhì)生物合成的原理.一、抗生素類抗生素作用點作用原理應用四環(huán)素族（金霉素新霉素105

嘌呤霉素

作用示意圖.嘌呤霉素

作用示意圖.106四環(huán)素族氯霉素鏈霉素和卡那霉素嘌呤霉素放線菌酮.四環(huán)素族氯霉素鏈霉素和卡那霉素嘌呤霉素放線菌酮.107二、其他干擾蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)毒素(toxin)干擾素(interferon).二、其他干擾蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)毒素(toxin).108白喉毒素(diphtheriatoxin)的作用機理白喉毒素++延長因子-2（有活性）延長因子-2（無活性）.白喉毒素(diphtheriatoxin)的作用機理白喉毒109干擾素的作用機理干擾素誘導的蛋白激酶dsRNA1.干擾素誘導eIF2磷酸化而失活ATPeIF2ADPeIF2-P（失活）Pi磷酸酶.干擾素的作用機理干擾素誘導的蛋白激酶dsRNA1.干擾素1102.干擾素誘導病毒RNA降解降解mRNAdsRNA干擾素AAPAPPPP252552-5AAPPPATP2-5A合成酶RNaseLRNaseL活化.2.干擾素誘導病毒RNA降解降解mRNAdsRNA干擾素111小結(jié)蛋白質(zhì)生物合成體系密碼子翻譯過程翻譯后加工蛋白質(zhì)生物合成抑制劑.小結(jié)蛋白質(zhì)生物合成體系.112113第四章蛋白質(zhì)的生物合成

biosynthesisofprotein.1第四章蛋白質(zhì)的生物合成

biosynthesiso113114第一節(jié)參與蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)第二節(jié)蛋白質(zhì)合成過程第三節(jié)蛋白質(zhì)合成后的分泌第四節(jié)蛋白質(zhì)生物合成的干擾和抑制第四章蛋白質(zhì)的生物合成.2第一節(jié)參與蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)第四章蛋白質(zhì)的生物合成114115第一節(jié)參與蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)蛋白質(zhì)生物合成體系n氨基酸蛋白質(zhì)mRNA、tRNA、rRNA酶、蛋白質(zhì)因子、ATP、GTP蛋白質(zhì)因子：起始因子（initiationfactor，IF）真核生物寫作eIF延長因子（elongationfactor，EF）釋放因子（releasingfactor，RF）核蛋白體釋放因子（ribosomalreleasingfactor，RRF）.3第一節(jié)參與蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)蛋白質(zhì)生物合成體系n氨基115116合成原料mRNAtRNArRNA蛋白質(zhì)生物合成物質(zhì).4合成原料蛋白質(zhì)生物合成物質(zhì).116117合成原料自然界由mRNA編碼的氨基酸共有20種羥脯氨酸、羥賴氨酸、γ-羧基谷氨酸等特殊氨基酸是在肽鏈合成后的加工修飾過程中形成.5合成原料自然界由mRNA編碼的氨基酸共有20種.117118合成原料mRNAtRNArRNA蛋白質(zhì)生物合成物質(zhì).6合成原料蛋白質(zhì)生物合成物質(zhì).118119mRNA——翻譯的模板CAACUGCAGACAUAUAUGAUACAAUUUGAUCAGUAU5/3/-Gln-Leu-Gln-Thr-Tyr-Met-Ile-Gln-Phe-Asp-Gln-Tyr-.7mRNA——翻譯的模板CAACUGCAGACAUAUAUG119120

mRNA分子的組成：轉(zhuǎn)錄啟動區(qū)5’UTRAUG之前的5’端非編碼區(qū)（前導序列）編碼區(qū)起始碼、閱讀框、終止碼3’UTR終止密碼子之后，不翻譯的3’端轉(zhuǎn)錄終止區(qū).8mRNA分子的組成：轉(zhuǎn)錄啟動區(qū).120121遺傳密碼（Geneticcode）mRNA中蘊藏遺傳信息的堿基順序稱為遺傳密碼。密碼子(codon)mRNA中每個相鄰的三個核苷酸，這個三聯(lián)體稱為一個密碼子。因此，密碼是密碼子的總和。.9遺傳密碼（Geneticcode）.121122

方向性通用性簡并性連續(xù)性遺傳密碼的特點.10方向性遺傳密碼的特點.122123同一氨基酸具有多種密碼子同義密碼第1、2位第3位決定密碼的特異性擺動

方向性：5/——3/

通用性：（在線粒體或葉綠體中特殊）

簡并性：.11同一氨基酸具有多種密碼子同義密碼第1、2位第3位決定密碼123124.12.124125沿5/-3/方向連續(xù)閱讀插入堿基缺失堿基移碼突變

連續(xù)性：.13沿5/-3/方向連續(xù)閱讀插入堿基缺失堿基移碼突變連續(xù)125126共有64種61種代表20中氨基酸3種UAA、UAG、UGA終止密碼AUG起始密碼蛋氨酸

密碼子:(codon).14共有64種61種代表20中氨基酸3種UAA、UAG、UG1261271)在體外無細胞蛋白質(zhì)合成體系中加入人工合成的polyＵ開創(chuàng)了破譯遺傳密碼的先河2)混合共聚物(mixedcopolymers)實驗對密碼子中堿基組成的測定3)aa-tRNA與確定的三核苷酸序列(密碼子)結(jié)合：4)用重復共聚物(repeatingcopolymers)破譯密碼：.151)在體外無細胞蛋白質(zhì)合成體系中加入人工合成的polyＵ1271281961年，尼倫伯格和馬太利用大腸桿菌的破碎細胞溶液，建立了一種利用人工合成的RNA在試管里合成多肽鏈的實驗系統(tǒng)，其中含有核糖體等合成蛋白質(zhì)所需的各種成分。利用這個實驗系統(tǒng)，尼倫伯格和馬太設計了一個巧妙的實驗，破譯了第一個遺傳密碼，即UUU-苯丙氨酸。.161961年，尼倫伯格和馬太利用大腸桿菌的破碎細胞溶液，建1281291966年科學家霍拉納發(fā)明了一種新的RNA合成方法，通過這種方法合成的RNA可以是2個、3個或4個堿基為單位的重復序列，例如:將A、C兩種核苷酸縮合為ACACACACAC……長鏈，以它作人工信使進行蛋白質(zhì)合成，結(jié)果發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物是蘇氨酸和組氨酸的多聚體，說明蘇氨酸的密碼子可能是ACA，也可能是CAC；同樣，組氨酸的密碼子可能是CAC，也可能是ACA。.171966年科學家霍拉納發(fā)明了一種新的RNA合成方法，通過129130遺傳密碼表第一堿基（5/-端）第二堿基第三堿基（3/-端）終止終止**在mRNA起始部位的AUG為起始信號.18遺傳密碼表第一堿基第二堿130131合成原料mRNAtRNArRNA蛋白質(zhì)生物合成物質(zhì).19合成原料蛋白質(zhì)生物合成物質(zhì).131132tRNA——搬運氨基酸Ser5’Tyr5’.20tRNA——搬運氨基酸Ser5’Tyr5’.132133tRNA的結(jié)構(gòu)tRNA在蛋白質(zhì)生物合成過程中起關(guān)鍵作用。最小的RNA，4S70~80個base，其中22個堿基是恒定含有10%的稀有堿基

.21tRNA的結(jié)構(gòu)tRNA在蛋白質(zhì)生物合成過程中起關(guān)鍵133134TψC環(huán)額外環(huán)反密碼子環(huán)D環(huán)aa接受臂.22TψC環(huán)額外環(huán)反密碼子環(huán)D環(huán)aa接受臂.134135“L”形三級結(jié)構(gòu)

三葉草型的二級結(jié)構(gòu)可折疊成倒L型的三維結(jié)構(gòu)。.23“L”形三級結(jié)構(gòu).135136.24.136137tRNA反密碼子第一個堿基mRNA密碼子第三個堿基反密碼子的擺動性反密碼子：與mRNA相應的三聯(lián)體密碼子堿基互補。擺動性：mRNA密碼子的前兩位堿基和tRNA的反密碼嚴格配對，而密碼子第三位堿基與反密碼子第一位堿基不嚴格遵守配對規(guī)則。.25tRNA反密碼子第一個堿基反密碼子的擺動性擺動性：mRN137138tRNA的種類

起始tRNA和延伸tRNA

起始tRNA:Prok：tRNAfmet，fMet-tRNAfmetEuk：tRNAimet

，Met-tRNAimet

延伸tRNA：tRNAmmet，m可省略.26tRNA的種類起始tRNA和延伸tRNA.138139同工tRNA（isoacceptingtRNAs）

攜帶AA相同而反密碼子不同的一組tRNA；不同的反密碼子識別AA的同義密碼；同工tRNA在細胞內(nèi)合成量上有多和少的差別，分別稱為主要tRNA和次要tRNA。主要tRNA中反密碼子識別tRNA中的高頻密碼子，而次要tRNA中反密碼子識別mRNA中的低頻密碼子。.27同工tRNA（isoacceptingtRNAs139140GlyGGGAGGArg。突變(mutation)移碼突變:mRNA上的編碼順序中插入(或缺失)一個(或更多)堿基，引起密碼子翻譯讀框改變。無義突變:指正常密碼子改變?yōu)榻K止密碼子，引起翻譯過程提早終止。蛋白質(zhì)產(chǎn)物是截短的，一般沒有功能。

錯義突變：正常密碼子變?yōu)榱硪环N氨基酸的密碼子。新的氨基酸取代了蛋白質(zhì)中某位點上原來的殘基可能使蛋白質(zhì)失去功能。TyrUAC和UAUUAG。校正tRNA.28GlyGGGAGGArg140141抑制突變/校正突變（suppressormutation）：

編碼tRNA的基因發(fā)生某種突變，以“代償”或校正mRNA上密碼子的原有突變所產(chǎn)生的不良后果。無義抑制錯義抑制.29抑制突變/校正突變（suppressormutati1411421）無義抑制（nonsensesuppressor）無義抑制或無義校正：通過抑制tRNA識別無義突變位點，將某種氨基酸插入該位點，使得多肽鏈繼續(xù)延伸，而不中途停止。無義抑制通過三個不同的途徑進行：（1）tRNA反義密碼子的突變；（2）tRNA其它結(jié)構(gòu)的改變；（3）tRNA反密碼子化學修飾。.301）無義抑制（nonsensesuppressor）無142143AUCAUG.31AUCAUG.143144.32.1441452）錯義抑制抑制tRNA識別錯義突變位點，通過插入原來的氨基酸或其它的氨基酸而抑制錯義突變，從而能完全恢復或部分恢復蛋白質(zhì)活性

。兩種方式可以形成抑制型tRNA：1）tRNA反密碼子發(fā)生突變，2）tRNA其他的結(jié)構(gòu)變化或是氨酰tRNA合成酶的突變而改變了其荷載氨基酸的變化。.332）錯義抑制抑制tRNA識別錯義突變位點，通過插入原來145146.34.1461473）抑制突變的特點：1）不是所有終止密碼子的抑制基因都產(chǎn)生有功能的蛋白質(zhì)，起到抑制或校正的作用，關(guān)鍵是要看氨基酸取代的情況。2）校正的作用不可能是完全的，抑制基因的效率很低，通常為1~5%。.353）抑制突變的特點：1）不是所有終止密碼子的抑制基因都產(chǎn)147148氨基酸的活化——氨基酸與tRNA的結(jié)合氨基酸+ATP+tRNA氨基酰-tRNA合成酶氨基酰-tRNA+AMP+PPi.36氨基酸的活化——氨基酸與tRNA的結(jié)合氨基酸+ATP148149合成原料mRNAtRNArRNA蛋白質(zhì)生物合成物質(zhì).37合成原料蛋白質(zhì)生物合成物質(zhì).149150核糖體——蛋白質(zhì)合成的場所rRNA+蛋白質(zhì)核糖體（核蛋白體）大亞基小亞基.38核糖體——蛋白質(zhì)合成的場所rRNA+蛋白質(zhì)核糖體（核150151真核細胞：5S、5.8S、28S18S蛋白質(zhì)大亞基（60S）小亞基（40S）原核細胞：5S、23S16S蛋白質(zhì)大亞基（50S）小亞基（30S）核糖體大小亞基的組成80S70S.39真核細胞：5S、5.8S、28S18S蛋白質(zhì)大亞基（151152核蛋白體的組成.40核蛋白體的組成.152153小亞基與mRNA的結(jié)合S-D序列5’3’小亞基.41小亞基與mRNA的結(jié)合S-D序列5’3’小亞基.153154核糖體的活性位點：.42核糖體的活性位點：.154155P位：結(jié)合肽酰tRNA的部位A位：結(jié)合氨基酰tRNA的部位P位A位.43P位：結(jié)合肽酰tRNA的部位P位155156核糖體的活性位點.44核糖體的活性位點.156157第一節(jié)參與蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)第二節(jié)蛋白質(zhì)合成過程第三節(jié)蛋白質(zhì)合成后的分泌第四章蛋白質(zhì)的生物合成.45第一節(jié)參與蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)第四章蛋白質(zhì)的生物合157158第二節(jié)蛋白質(zhì)合成過程

TheProcessofProteinBiosynthesismRNA中堿基的排列順序蛋白質(zhì)中的AA的排列順序翻譯起始延長終止注冊成肽轉(zhuǎn)位.46第二節(jié)蛋白質(zhì)合成過程

TheProcessof158翻譯的起始(initiation)翻譯的延長(elongation)翻譯的終止(termination).翻譯的起始(initiation).159一、肽鏈合成起始指mRNA和起始氨基酰-tRNA分別與核蛋白體結(jié)合而形成翻譯起始復合物

(translationalinitiationcomplex)。.一、肽鏈合成起始指mRNA和起始氨基酰-tRNA分別與核蛋白160原核、真核生物各種起始因子的生物功能.原核、真核生物各種起始因子的生物功能.161（一）原核生物翻譯起始復合物形成核蛋白體大小亞基分離；mRNA在小亞基定位結(jié)合；起始氨基酰-tRNA的結(jié)合；核蛋白體大亞基結(jié)合。.（一）原核生物翻譯起始復合物形成核蛋白體大小亞基分離；.162IF-3IF-11.核蛋白體大小亞基分離.IF-3IF-11.核蛋白體大小亞基分離.163AUG5'3'IF-3IF-12.mRNA在小亞基定位結(jié)合.AUG5'3'IF-3IF-12.mRNA在小亞基定位結(jié)合164S-D序列.S-D序列.165IF-3IF-1IF-2GTP3.起始氨基酰tRNA(fMet-tRNAimet)結(jié)合到小亞基AUG5'3'.IF-3IF-1IF-2GTP3.起始氨基酰tRNA(f166IF-3IF-1IF-2GTPGDPPi4.核蛋白體大亞基結(jié)合，起始復合物形成AUG5'3'.IF-3IF-1IF-2GTPGDPPi4.核蛋白體大亞基167IF-3IF-1AUG5'3'IF-2GTPIF-2-GTPGDPPi.IF-3IF-1AUG5'3'IF-2GTPIF-2-GTP168（二）真核生物翻譯起始復合物形成核蛋白體大小亞基分離；起始氨基酰-tRNA結(jié)合；mRNA在核蛋白體小亞基就位；核蛋白體大亞基結(jié)合。.（二）真核生物翻譯起始復合物形成核蛋白體大小亞基分離；.169met40S60SMetMet40S60SmRNAeIF-2B、eIF-3、

eIF-6①elF-3②GDP+Pi各種elF釋放elF-5④ATPADP+PielF4E,elF4G,elF4A,elF4B,PAB③MetMet-tRNAiMet-elF-2

-GTP真核生物翻譯起始復合物形成過程.met40S60SMetMet40S60SmRNAeIF-2170翻譯的起始(initiation)翻譯的延長(elongation)翻譯的終止(termination).翻譯的起始(initiation).171二、肽鏈合成延長指根據(jù)mRNA密碼序列的指導，次序添加氨基酸從N端向C端延伸肽鏈，直到合成終止的過程。肽鏈延長在核蛋白體上連續(xù)性循環(huán)式進行，又稱為核蛋白體循環(huán)(ribosomalcycle)，每次循環(huán)增加一個氨基酸，包括以下三步：進位(entrance)成肽(peptidebondformation)轉(zhuǎn)位(translocation).二、肽鏈合成延長指根據(jù)mRNA密碼序列的指導，次序添加氨基酸172延伸過程所需蛋白因子稱為延長因子(elongationfactor,EF)

原核生物：EF-T(EF-Tu,EF-Ts)EF-G

真核生物：EF-1、EF-2.延伸過程所需蛋白因子稱為延長因子(elongationfa173原核延長因子生物功能對應真核延長因子EF-Tu促進氨基酰-tRNA進入A位，結(jié)合分解GTPEF-1-αEF-Ts調(diào)節(jié)亞基EF-1-βγEFG有轉(zhuǎn)位酶活性，促進mRNA-肽酰-tRNA由A位前移到P位，促進卸載tRNA釋放EF-2肽鏈合成的延長因子.原核延長因子生物功能對應真核延長因子EF-Tu促進氨基酰-t174又稱注冊(registration)（一）進位指根據(jù)mRNA下一組遺傳密碼指導，使相應氨基酰-tRNA進入核蛋白體A位。

.又稱注冊(registration)（一）進位指根據(jù)mRNA175延長因子EF-T催化進位（原核生物）

.延長因子EF-T催化進位（原核生物）.176..177TuTsGTPGDPAUG5'3'TuTsGTP.TuTsGTPGDPAUG5'3'TuTsGTP.178（二）成肽是由轉(zhuǎn)肽酶(transpeptidase)催化的肽鍵形成過程。.（二）成肽是由轉(zhuǎn)肽酶(transpeptidase)催化的肽179（三）轉(zhuǎn)位延長因子EF-G有轉(zhuǎn)位酶(translocase)活性，可結(jié)合并水解1分子GTP，促進核蛋白體向mRNA的3'側(cè)移動。.（三）轉(zhuǎn)位延長因子EF-G有轉(zhuǎn)位酶(translocase180fMetAUG5'3'fMetTuGTP.fMetAUG5'3'fMetTuGTP.181進位轉(zhuǎn)位成肽.進位轉(zhuǎn)位成肽.182真核生物肽鏈合成的延長過程與原核基本相似，但有不同的反應體系和延長因子。另外，真核細胞核蛋白體沒有E位，轉(zhuǎn)位時卸載的tRNA直接從P位脫落。（四）真核生物延長過程.真核生物肽鏈合成的延長過程與原核基本相似，但有不同的反應體系183翻譯的起始(initiation)翻譯的延長(elongation)翻譯的終止(termination).翻譯的起始(initiation).184

三、肽鏈合成的終止當mRNA上終止密碼出現(xiàn)后，多肽鏈合成停止，肽鏈從肽酰-tRNA中釋出，mRNA、核蛋白體等分離，這些過程稱為肽鏈合成終止。

.三、肽鏈合成的終止當mRNA上終止密碼出現(xiàn)后，多肽鏈合成185終止相關(guān)的蛋白因子稱為釋放因子

(releasefactor,RF)一是識別終止密碼，如RF-1特異識別UAA、UAG；而RF-2可識別UAA、UGA。二是誘導轉(zhuǎn)肽酶改變?yōu)轷ッ富钚?，相當于催化肽?；D(zhuǎn)移到水分子-OH上，使肽鏈從核蛋白體上釋放。釋放因子的功能：原核生物釋放因子：RF-1，RF-2，RF-3

真核生物釋放因子：eRF.終止相關(guān)的蛋白因子稱為釋放因子一是識別終止密碼，如RF-1特186原核肽鏈合成終止過程.原核肽鏈合成終止過程.187UAG5'3'RFCOO-.UAG5'3'RFCOO-.188多聚核蛋白體(polysome)——使蛋白質(zhì)合成高速、高效進行。.多聚核蛋白體(polysome)——使蛋白質(zhì)合成高速、高效進189電鏡下的多聚核蛋白體現(xiàn)象.電鏡下的多聚核蛋白體現(xiàn)象.190第三節(jié)

蛋白質(zhì)合成后加工和輸送PosttranslationalProcessing&ProteinTransportation.第三節(jié)

蛋白質(zhì)合成后加工和輸送Posttranslati191從核蛋白體釋放出的新生多肽鏈不具備蛋白質(zhì)生物活性，必需經(jīng)過不同的翻譯后復雜加工過程才轉(zhuǎn)變?yōu)樘烊粯?gòu)象的功能蛋白。主要包括:多肽鏈折疊為天然的三維結(jié)構(gòu)肽鏈一級結(jié)構(gòu)的修飾高級結(jié)構(gòu)修飾.從核蛋白體釋放出的新生多肽鏈不具備蛋白質(zhì)生物活性，必需經(jīng)過不192一、多肽鏈折疊為天然功能構(gòu)象的蛋白質(zhì)新生肽鏈的折疊在肽鏈合成中、合成后完成，新生肽鏈N端在核蛋白體上一出現(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)、模序、結(jié)構(gòu)域到形成完整空間構(gòu)象。一般認為，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。細胞中大多數(shù)天然蛋白質(zhì)折疊都不是自動完成，而需要其他酶、蛋白輔助。.一、多肽鏈折疊為天然功能構(gòu)象的蛋白質(zhì)新生肽鏈的折疊在肽鏈合成193幾種有促進蛋白折疊功能的大分子1.分子伴侶(molecularchaperon)2.蛋白二硫鍵異構(gòu)酶

(proteindisulfideisomerase,PDI)3.肽-脯氨酰順反異構(gòu)酶

(peptideprolylcis-transisomerase,PPI).幾種有促進蛋白折疊功能的大分子1.分子伴侶(molecu1941.熱休克蛋白(heatshockprotein,HSP)HSP70、HSP40和GreE族2.伴侶素(chaperonins)GroEL和GroES家族分子伴侶分子伴侶是細胞一類保守蛋白質(zhì)，可識別肽鏈的非天然構(gòu)象，促進各功能域和整體蛋白質(zhì)的正確折疊。.1.熱休克蛋白(heatshockprotein,H195熱休克蛋白促進蛋白質(zhì)折疊的基本作用——

結(jié)合保護待折疊多肽片段，再釋放該片段進行折疊。形成HSP70和多肽片段依次結(jié)合、解離的循環(huán)。HSP40結(jié)合待折疊多肽片段HSP70-ATP復合物HSP40-HSP70-ADP-多肽復合物ATP水解GrpEATPADP復合物解離，釋出多肽鏈片段進行正確折疊.熱休克蛋白促進蛋白質(zhì)折疊的基本作用——HSP40結(jié)合待折疊多196伴侶素GroEL/GroES系統(tǒng)促進蛋白質(zhì)折疊過程伴侶素的主要作用——

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。.伴侶素GroEL/GroES系統(tǒng)促進蛋白質(zhì)折疊過程伴侶素的197蛋白二硫鍵異構(gòu)酶多肽鏈內(nèi)或肽鏈之間二硫鍵的正確形成對穩(wěn)定分泌蛋白、膜蛋白等的天然構(gòu)象十分重要，這一過程主要在細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行。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)形成熱力學最穩(wěn)定的天然構(gòu)象。.蛋白二硫鍵異構(gòu)酶多肽鏈內(nèi)或肽鏈之間二硫鍵的正確形成對穩(wěn)定分198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)象明顯差別。肽酰-脯氨酰順反異構(gòu)酶可促進上述順反兩種異構(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，可使多肽在各脯氨酸彎折處形成準確折疊。.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199二、一級結(jié)構(gòu)的修飾1、肽鏈N端的修飾2、個別氨基酸的修飾3、多肽鏈的水解修飾4、糖基化修飾5、水解修飾.二、一級結(jié)構(gòu)的修飾1、肽鏈N端的修飾.2001．N端甲酰蛋氨酸或蛋氨酸的切除：N端甲酰蛋氨酸，必須在多肽鏈折迭成一定的空間結(jié)構(gòu)之前被切除。①去甲酰化：

甲?；讣柞５鞍彼?肽甲酸+蛋氨酸-肽

②去蛋氨?；?/p>

蛋氨酸氨基肽酶

蛋氨酰-肽

蛋氨酸

+肽

.1．N端甲酰蛋氨酸或蛋氨酸的