分子生物学课件5Ch5.ProteinSynthesisandProteinProcessing题库.ppt

一、蛋白质生物合成的条件： mRNA——模板 核糖体（rRNA）——场所 tRNA ——工具、原料 能量——ATP、GTP 酶及蛋白因子 mRNA 占细胞总RNA的2%-5%，大小差异较大； 在一定条件下，原核蛋白编码序列可在真核翻译系统的翻译——原核和真核生物的翻译机制、遗传密码的阅读是共通的。 mRNA的5’端存在被翻译系统识别的结构。 原核mRNA 5’端序列 原核mRNA——多顺反子 SD序列：在起始密码子AUG上游的9~13个核苷酸处有一段可受核糖体结合、保护和富含嘌呤的共同序列，一般为AGGA，称SD序列。 作用：与核糖体小亚基16S rRNA 3’端结合，使mRNA与核糖体结合。（ mRNA与30S亚基结合，并正确定位）——翻译起始识别 真核mRNA的 5’端结构 mRNA ——5’m7GpppN，3’poly（A）对翻译效率的调节有协同作用。 1. “第一AUG规律” ANNAUGGN 2. 5’端的二级结构对mRNA的翻译效率也有影响； 3. 先导序列的长度也会影响翻译起始效率和准确性。 tRNA 氨基酸活化形式的载体： 专一性识别氨基酸，形成氨基酰-tRNA 识别密码子 大多数生物起始密码子是AUG—甲硫氨酸，但原核生物中Met-tRNAfMet必须先甲基化，生成甲酰甲硫氨酰-tRNA（ fMet-tRNAfMet ） 原核生物中除tRNAfMet外，其余tRNA是延伸tRNA aa-tRNA合成酶 催化aa-tRNA合成； 多种tRNA能携带同一种氨基酸（能携带相同氨基酸的tRNA称同功tRNA），同一种氨基酸能有一种/几种aa-tRNA合成酶识别。 核糖体 ——蛋白质生物合成的机器 原核生物核糖体的组成； 参与蛋白质合成的蛋白因子： 起始因子IF、延伸因子EF、终止因子RF 原核生物的蛋白因子： IF-1——G蛋白 IF-2—— 起始tRNA进入30S IF-3 ——双重功能 EF-Tu、Ts 真核生物的蛋白因子： CBP eIF-2、3、4A、4B等 二、原核生物蛋白质合成 合成起始 延伸 终止 合成终止： 终止密码子——UAG、UAA、UGA 终止因子（释放因子）：RF-1 RF-2 三、真核生物蛋白质合成 特点： 1. 比原核需要更多的蛋白因子; 2. 40S亚基先与起始tRNA结合,再与mRNA结合; 3. mRNA5’帽子结构和二级结构具有重要作用. 扫描模型：40S亚基携带着Met-tRNAiMet 及相应起始因子进入mRNA5’端，沿mRNA滑动，寻找第一个AUG，与60S亚基结合，形成第一个肽键。 识别第一个AUG时，往往需要上下文正确（AGNNAUGG），才能使40S亚基与mRNA结合稳定，再与60S亚基形成完整的核糖体。 延伸： 终止： 四、翻译调控 代谢性调控：起始因子和延伸因子的磷酸化/去磷酸化。 磷酸化促进蛋白质合成 CBPⅡ（Ser53） 促进40S起始复合物的结合处于磷酸化状态 抑制蛋白质合成 eIF-2、eEF-2 结构性调控：翻译效率受mRNA结构影响。 5’-帽子结构 易与eIF-4结合 起始密码子AUG的邻近序列 一个适当长度的、无高级结构的AUG上游 5’非翻译区对mRNA的有效翻译是必要的。 mRNA的二级结构 正调控——负调控 3’-非翻译区的结构 polyA的尾巴促使PABP结合，免受降解 稀有密码子的调控 稀有密码子相对应的同功tRNA数量少，使蛋白质合成速度减慢。 蛋白因子的调控： 铁储蛋白——核糖体蛋白 铁储蛋白与mRNA5’端先导链结合，使翻译阻遏，加入铁原子使铁结合蛋白从mRNA上解离下来，翻译活性增强。