原核生物的蛋白质生物合成肽链合成的起始原核细胞蛋白质合成的起.PDF

原核生物的蛋白質生物合成 氨基酸在核糖體上縮合成多肽鏈是通過核糖體循環而實現的。此循環可分爲 肽鏈合成的起始(intiation)，肽鏈的延伸(elongation)和肽鏈合成的終止(termination) 三個主要過程。原核細胞的蛋白質合成過程以E.coli 細胞爲例。 肽鏈合成的起始 1. 三元複合物(trimer complex)的 形成核糖體30S 小次單位附著 於mRNA 的起始信號部位，該 結合反應是由起始因子 3(IF3) 2+ 引導的，另外有Mg 的參與。 故形成IF3-30S 次單位-mRNA 三元複合物。 2. 30S 前起始複合物 (30S pre-initiation complex)的形成在起始因子2(IF2)的作用下，甲醯蛋氨酸-起始型 tRNA(fMet-tRNA Met)與mRNA 分子中的起始密碼子(AUG 或GUG)相結合， 即密碼子與反密碼子相互反應。同時IF3 從三元複合物脫落，形成30S 前起 始複合物，即IF2-30S 次單位-mRNA-fMet-tRNAMef 複合物。此步亦需要fGTP 2+ 和Mg 參與。 3. 70S 起始複合物(70S initiation complex)形成。50S 次單位與上述 的30S 前起始複合物結合，同時IF2 脫落，形成70S 起始複合物，即30S 次 單 位 -mRNA-50S 次 單 位 -fMer-tRNA Met 複合物。此時 fMet-tRNA Met 佔據著50S 次單位 的肽醯位（peptidyl site，簡稱爲P 位或給位），而 50S 的氨基醯位 （aminoacyl site，簡稱爲A 位或受位）暫爲空位。 原核細胞蛋白質合成的起始過程氨基酸活化（fMet-tRNAMet 形成） 關於原核細胞蛋白質生物合成的起始過程討論以下幾點 : 1． 核糖體次單位(30S 和 50S) ：70S 核糖體顆粒必須解離爲次單位，才能參與 形成30S 前起始複合物及70S 起始複合物，IF3 除具有形成三元複合物活性 外，也具有使70S 核糖體顆粒解離爲30S 和50S 次單位的作用，即解離因子 58 分子生物學總論 陳世明 整理 活性(disassociation factor activity)。 2． IF ：用高濃度的鹽(如 0.5 mol/L KCl)洗滌核糖體，可使核糖體解離爲次單 位，但這些核糖體次單位在蛋白質生物合成的起始階段沒有活性。後來從鹽 洗滌液中分離出三種蛋白質因子，當把這三種因子加入鹽洗過的核糖體後， 核糖體再現了活性，故將這三種蛋白質因子依次命名爲IF1、IF2 和IF3。在 70S 起始複合物形成後，無任何 IF 與之結合。IF 的生物學活性見下表。值 得一提的是IF1 無特異功能，僅具有加強IF2 和IF3 的活性作用，這種廣泛 的效應亦稱爲基因多效性。