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蛋白质的生物合成详解PPT
* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 蛋白质合成后需要经过复杂机制,定向输送到最终发挥生物功能的细胞靶部位,这一过程称为蛋白质的靶向输送。 四、蛋白质合成后的靶向输送 ?蛋白质的靶向输送(protein targeting) 所有靶向输送的蛋白质结构中存在分选信号,主要为N末端特异氨基酸序列,可引导蛋白质转移到细胞的适当靶部位,这一序列称为信号序列 。 ? 信号序列(signal sequence) 靶向输送蛋白 信号序列或成分 分泌蛋白 信号肽 内质网腔蛋白 信号肽,C端-Lys-Asp-Glu-Leu-COO-(KDEL序列) 线粒体蛋白 N端靶向序列(20~35氨基酸残基) 核蛋白 核定位序列(-Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val-,SV40 T抗原) 过氧化体蛋白 -Ser-Lys-Leu-(PST序列) 溶酶体蛋白 Man-6-P(甘露糖-6-磷酸) 靶向输送蛋白的信号序列或成分 (一)分泌蛋白的靶向输送 真核细胞分泌蛋白等前体合成后靶向输送过程首先要进入内质网。 信号肽(signal peptide) 各种新生分泌蛋白的N端有保守的氨基酸序列称信号肽。 信号肽的一级结构: 信号肽引导真核分泌蛋白进入内质网 信号肽引导真核分泌蛋白进入内质网 (二)线粒体蛋白的靶向输送 (三)细胞核蛋白的靶向输送 第 四 节蛋白质生物合成的干扰和抑制Interference Inhibition of Protein Biosynthesis 蛋白质生物合成是很多天然抗生素和某些毒素的作用靶点。它们就是通过阻断真核、原核生物蛋白质翻译体系某组分功能,干扰和抑制蛋白质生物合成过程而起作用的。 可针对蛋白质生物合成必需的关键组分作为研究新抗菌药物的作用靶点。同时尽量利用真核、原核生物蛋白质合成体系的任何差异,以设计、筛选仅对病原微生物特效而不损害人体的药物。 抗生素(antibiotics) 是微生物产生的能够杀灭或抑制细菌的一类药物。 抗代谢药物 指能干扰生物代谢过程,从而抑制细胞过度生长的药物,如:6-MP。 某些毒素也作用于基因信息传递过程。 一、抗生素类 抗生素 作用点 作用原理 应用 四环素族(金霉素 新霉素、土霉素) 链霉素、卡那霉素、新霉素 氯霉素、林可霉素 红霉素 梭链孢酸 放线菌酮 嘌呤霉素 原核核蛋白体小亚基 原核核蛋白体小亚基 原核核蛋白体大亚基 原核核蛋白体大亚基 原核核蛋白体大亚基 真核核蛋白体大亚基 真核、原核核蛋白体 抑制氨基酰-tRNA与小亚基结合 改变构象引起读码错误、抑制起始 抑制转肽酶、阻断延长 抑制转肽酶、妨碍转位 与EFG-GTP结合,抑制肽链延长 抑制转肽酶、阻断延长 氨基酰-tRNA类似物,进位后引起未成熟肽链脱落 抗菌药 抗菌药 抗菌药 抗菌药 抗菌药 医学研究 抗肿瘤药 抗生素抑制蛋白质生物合成的原理 嘌呤霉素作用示意图 四环素族 氯霉素 链霉素和卡那霉素 嘌呤霉素 放线菌酮 二、其他干扰蛋白质生物合成的物质 毒素(toxin) 干扰素(interferon) 白喉毒素(diphtheria toxin)的作用机理 白喉毒素 + + 延长因子-2 (有活性) 延长因子-2 (无活性) 干扰素的作用机理 干扰素诱导的蛋白激酶 dsRNA 1. 干扰素诱导eIF2磷酸化而失活 ATP eIF2 ADP eIF2-P(失活) Pi 磷酸酶 2. 干扰素诱导病毒RNA降解 降解mRNA dsRNA 干扰素 A A P A P PPP 2? 5? 2? 5? 5? 2?- 5?A A PPP ATP 2-5A合成酶 RNaseL RNaseL 活化 小 结 蛋白质生物合成体系 密码子 翻译过程 翻译后加工 蛋白质生物合成抑制剂 * * * * * * * * * * * * 延伸过程所需蛋白因子称为延长因子(elongation factor, EF) 原核生物:EF-T(EF-Tu, EF-Ts) EF-G 真核生物:EF-1 、EF-2 原核延长因子 生物功能 对应真核延长因子 EF-Tu 促进氨基酰-tRNA进入A位,结合分解GTP EF-1-α EF-Ts 调节亚基 EF-1-βγ EFG 有转位酶活性,促进mRN
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