第八版生物化学与分子生物学蛋白质生物合成-课件.ppt

（四）质膜蛋白质由囊泡靶向转运至细胞膜 质膜蛋白质合成时在粗面内质网上的跨膜机制与分泌型蛋白质的跨膜机制相似，但是，质膜蛋白质的肽链并不完全进入内质网腔，而是锚定在内质网膜上。 不同类型的跨膜蛋白质以不同的形式锚定于膜上。 囊泡形成和转运。带阴影的字母为碱性氨基酸残基，带下划线的部分为疏水性氨基酸区域 （五）细胞核蛋白质由核输入因子运载经核孔入核 第五节蛋白质生物合成的干扰和抑制 Interference and 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。抗生素等就是通过阻断真核、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。 一、许多抗生素通过抑制蛋白质生物合成发挥作用 抗生素(antibiotics)是一类由某些真菌、细菌等微生物产生的药物，有抑制其他微生物生长或杀死其他微生物的能力，对宿主无毒性的抗生素可用于预防和治疗人、动物和植物的感染性疾病。 影响翻译起始的抗生素 影响翻译延长的抗生素 干扰进位的抗生素 引起读码错误的抗生素 影响肽键形成的抗生素 影响转位的抗生素 抗生素 作用位点 作用原理 应用 伊短菌素 原核、真核核蛋白体小亚基 阻碍翻译起始复合物的形成 抗病毒药 四环素、土霉素 原核核蛋白体小亚基 抑制氨基酰-tRNA与小亚基结合 抗菌药 链霉素、新霉素、巴龙霉素 原核核蛋白体小亚基 改变构象引起读码错误、抑制起始 抗菌药 氯霉素、林可霉素、红霉素 原核核蛋白体大亚基 抑制转肽酶、阻断肽链延长 抗菌药 嘌呤霉素 原核、真核核蛋白体 使肽酰基转移到它的氨基上后脱落 抗肿瘤药 放线菌酮 真核核蛋白体大亚基 抑制转肽酶、阻断肽链延长 医学研究 夫西地酸、细球菌素 EF-G 抑制EF-G、阻止转位 抗菌药 壮观霉素 原核核蛋白体小亚基 阻止转位 抗菌药 常用抗生素抑制肽链生物合成的原理与应用 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、某些毒素抑制真核生物蛋白质合成 某些毒素能在肽链延长阶段阻断蛋白质合成而呈现毒性，如白喉毒素是真核细胞蛋白质合成的抑制剂，它作为一种修饰酶，可使eEF-2发生ADP糖基化共价修饰，生成eEF-2腺苷二磷酸核糖衍生物，使eEF-2失活。 1．白喉毒素(diphtheria toxin) 白喉毒素的作用机理： 白喉毒素 + + 延长因子-2 （有活性） 延长因子-2 （无活性） 2．蓖麻蛋白(ricin) 蓖麻蛋白是蓖麻籽中所含的植物糖蛋白，由A、B两条多肽链组成。 A链是一种蛋白酶，可作用于真核生物核蛋白体大亚基的28S rRNA，催化其中特异腺苷酸发生脱嘌呤基反应，使28S rRNA降解，使核蛋白体大亚基失活； B链对A链发挥毒性具有重要的促进作用，且B链上的半乳糖结合位点也是毒素发挥毒性作用的活性部位。 干扰素(interferon, IFN)是真核细胞被病毒感染后分泌的一类具有抗病毒作用的蛋白质，可抑制病毒的繁殖。 干扰素分为α-（白细胞）型、β-（成纤维细胞）型和γ-（淋巴细胞）型三大类，每类各有亚型，分别具有其特异作用。 三、干扰素经抑制蛋白质生物合成而呈现抗病毒作用 干扰素抑制病毒的作用机制有两方面： 一是干扰素在某些病毒双链RNA存在时，能诱导特异的蛋白激酶活化，该活化的蛋白激酶使eIF-2磷酸化而失活，从而抑制病毒蛋白质合成； 二是干扰素能与双链RNA共同活化特殊的2?-5?寡聚腺苷酸（2?-5?A）合成酶，催化ATP聚合，生成单核苷酸间以2?-5?磷酸二酯键连接的2?-5?A，经2?-5?A活化核酸内切酶RNase L，后者可降解病毒mRNA，从而阻断病毒蛋白质合成。 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 dsRNA 干扰素 A A P A P PPP 2? 5? 2? 5? 5? 2?- 5?A A PPP ATP 2?-5?A合成酶 降解mRNA RNaseL RNaseL 活化 * * 多聚核糖体的形成可以使蛋白质生物合成以高速度、高效率进行。 多聚核糖体(polysome) 1条mRNA模板链都可附着10～100个核蛋白体，这些核糖体依次结合起始密码子并沿5?→3?方向读码移动，同时进行肽链合成，这种