13.2012-2013 蛋白质合成要点.ppt

1、30S 核糖体小亚基与起始因子IF –1和IF-3相结合，诱发模板mRNA与小亚基结合。 蛋白质合成的起始 mRNA在小亚基定位结合 (1)原核生物mRNA通过5’端SD序列配对结合到核蛋白体小亚基上的16S rRNA近3’-末端处（有一段短序列…UCCU…）。IF-3对此有固定作用。 (2)紧接SD序列的小段核苷酸，又可以被核蛋白体小亚基蛋白(rps-l)辨认结合。 SD序列：在翻译起始密码子AUG的上游，相距约8—13个核苷酸处，有一段由4-9个核苷酸组成的富含嘌呤的序列。这一序列以AGGA为核心，因其发现者是Shine-Dalgarno而得名。mRNA上的SD序列又称为核糖体结合位点(RBS)。 mRNA在小亚基定位结合 2、由30S小亚基、起始因子IF-1和IF-3及模板mRNA所组成的复合物立即与GTP-IF-2及fMet-tRNAfMet相结合。反密码子与密码子配对。 蛋白质合成的起始 3、上述六组分复合物再与50S大亚基结合，水解GTP生成并释放GDP和Pi。释放三个起始因子。 蛋白质合成的起始 肽链的延长 1 2 1 2 2 3 2 3 进位 肽键形成 移位 进位 (Tu\Ts) GTP GTP N-端 2 3 5′ 3′ C-端 肽键形成 1 5′ 3′ （EF-G） Tu\Ts循环 肽键的形成 肽基转移酶 23S rRNA 肽链合成的终止及释放 （1）释放因子RF1或RF2进入核糖体A位。 （2）多肽链的释放 （3）70S核糖体解离 5? 3? UAG 30S亚基 50S亚基 5? 3? UAG tRNA RF 多核糖体 第一个编码区 第二个编码区 终止 起始 mRNA 5′ 3′ 多多核糖体与核糖体循环 合成完毕的肽链 多核糖体 3ˊmRNA 延伸中的肽链 5ˊ 核糖体循环 真核生物多肽链的合成（自学） 1、真核细胞核糖体比原核细胞核糖体更大更复杂； 2、起始氨基酸为Met，不是fMet； 3、肽链合成的起始：由40S核糖体亚基首先识别mRNA的5’端-帽子，然后沿mRNA移动寻找AUG； 4、起始因子有12种，但只有2种延长因子和1种终止因子； 5、真核细胞种线粒体、叶绿体的核糖体大小、组成及蛋白质合成过程都类似于原核细胞。 一、肽链合成后的修饰 1、肽链末端的修饰（N-端fMet或Met的切除） 2、部分肽段的切除（内含肽） 3、个别氨基酸的修饰，二硫键的形成 4、糖基侧链的添加 示例：酶原的激活 第三节 肽链合成后的修饰与折叠 N C 新生多肽链 末端加工 多蛋白加工(polyprotein) 去除的末端 活性蛋白 三个活性蛋白 通过蛋白酶剪切进行加工 N C 内含肽 N C 剪接 内含肽的剪接 内含肽是蛋白质的内部片段，翻译后很快被去除，从而使两个外部片段和外显肽连接到一起。 胰岛素原的加工 A链区 B链区 间插序列（C肽区） HS SH SH SH HS HS 信号肽 N C 核糖体上合成出无规则卷曲的前胰岛素原 切除C肽后，形成成熟的胰岛素分子 切除信号肽后折叠成稳定构象的胰岛素原 S S S S N N C C A链 B链 胰岛素 C N S－S S S 胰岛素原 S S 二、肽链合成后的折叠 肽链折叠是指从多肽链的氨基酸序列形成具有正确三维空间结构的蛋白质的过程。 体内多肽链的折叠目前认为至少有两类蛋白质参与，称为助折叠蛋白:（1）酶：蛋白质二硫键异构酶（PDI）；（2）分子伴侣 Lasky于1978年首先提出分子伴侣（mulecular chaperone）的概念，这是一类在细胞内能帮助新生肽链正确折叠与装配组装成为成熟蛋白质，但其本身并不构成被作用的蛋白质组成部分的一类蛋白因子，在原核生物和真核生物中广泛存在。 第三节 肽链合成后的修饰与折叠 mRNA 核糖体 新生多肽链 Hsp70蛋白与疏水区结合 大肠杆菌的分子伴侣 第四节 蛋白质定位 1、分泌蛋白 ●信号肽假说简图 ●分泌蛋白质的合成和胞吐作用 2、线粒体与叶绿体蛋白 ●蛋白质向线粒体的定位机制 ●蛋白质向叶绿体的定位机制 信号肽假说简图 3ˊ 5ˊ SRP循环 mRNA 内质网膜 内质网腔 信号肽酶 信号肽 GTP GDP+Pi 核糖体受体 SRP受体 多肽运转复合物 分泌蛋白质的合成和胞吐作用 线粒体外膜 线粒体内膜 带有导肽的线粒体蛋白质前体跨膜运送过程示意图 内外膜接触位点的蛋白质通道 线粒体hsp70 Tom受体复合物 hsp70 导肽 蛋白酶切除导肽 Tom Tim 折叠 ATP ADP+Pi C N 类囊体蛋白前体 跨叶绿体膜运转 细胞质 叶绿体外膜 叶绿体内膜 可溶性蛋白水解酶切除