第十四章 蛋白质的生物合成课程.ppt

第 十 四 章蛋白质的生物合成Protein Biosynthesis,Translation 蛋白质生物合成体系 第一节 蛋白质合成体系 mRNA 原核细胞mRNA的结构特点 真核细胞mRNA的结构特点 mRNA是翻译的直接模板 遗传密码（密码子，codon） 遗 传 密 码 三联体密码的破译 缺失或插入核苷酸引起三联体密码的改变 以均聚物为模板指导多肽的合成 以特定的共聚物为模板指导多肽的合成 遗传密码字典 mRNA是翻译的直接模板 读码框架（open reading frame，ORF） 遗传密码（密码子，codon） 遗传密码表 2. 64个密码: 人线粒体中变异的密码子 4.摆动性、摆动配对 遗传密码的性质 二、tRNA和氨基酰-tRNA 1. tRNA的作用： tRNA 密码子与反密码子的配对关系 基因间的校正突变 三、核蛋白体 1. 核糖核蛋白体/核蛋白体/核糖体组成 核糖体 核糖体的组成 2.核蛋白体上的功能部位 原核细胞70S核糖体的A位、P位及mRNA结合部位示意图 真核和原核细胞参与翻译的蛋白质因子 第二节 蛋白质的生物合成过程 起始、延长、终止 一、翻译的起始—形成起始复合体 （需IF） （二）真核生物的翻译起始复合物生成过程 （三）原、真核生物翻译起始比较 二、肽链的延长 （一）进位/注册 进位程序—EFTu-Ts循环 （三）转位 总结肽链延长阶段/核蛋白体循环 —终止过程示意图 总结肽链合成的终止（需RF、RR） 大小亚基分离 多聚核蛋白体 第三节 翻译后加工 一、一级结构的修饰 1.切除N-端的甲硫氨酸/甲酰甲硫氨酸 鸦片促黑皮质素原（POMC）的水解剪裁 二、空间结构的修饰 三、多肽链折叠 1.分子伴侣 四、蛋白质合成后的靶向输送 蛋白质合成后经过复杂机制，定向输送到最终发挥生物学功能的目标地点，这一过程称为蛋白质的靶向输送。 2、分泌性蛋白进入内质网的信号肽引导机制 第四节 蛋白质合成的干扰和抑制 抗生素（antibiotics） -能够杀灭或抑制细菌的一类药物 二、干扰蛋白质合成的活性物质 （一）毒素(toxin) （二）干扰素（interferon，IF）： 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，这类序列称为信号序列 。 信号序列(signal sequence)： Man-6-P（甘露糖-6-磷酸） 溶酶体蛋白 -Ser-Lys-Leu-（PST序列） 过氧化体蛋白 核定位序列（-Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val-，SV40 T抗原） 核蛋白 N端靶向序列（20～35氨基酸残基） 线粒体蛋白 信号肽，C端-Lys-Asp-Glu-Leu-COO-(KDEL序列) 内质网腔蛋白 信号肽 分泌蛋白 信号序列或成分 靶向输送蛋白 靶向输送蛋白的信号序列或成分 人前胰岛素原 MALWRLLPLLALLALWGPDPAAAFV······ 牛生长激素 MMAAGPRTSLLLLAFALLCLPWTQVVGAF······ 蜂毒肽 MKFLVNVALVFMVVYISTTTAAP······ 果蝇粘液蛋白 MKLLVVAVIACMLIGFADPASGCK······ 碱性氨基末端 疏水核心区 加工区 信号肽N— ··········连接分泌蛋白 （一）分泌蛋白的靶向输送 1、信号肽序列 ER膜 ER腔 核蛋白体 信号肽 SRP DP 1.SRP识别信号肽并结合 2.SRP将核蛋白体带到内质网膜 3.ER膜通道开放 4.信号肽酶水解信号肽 胞液 核蛋白体受体 肽转位复合物 （二）线粒体蛋白的靶向输送 （三）细胞核蛋白的靶向输送 某些毒素也作用于基因信息传递过程 抗代谢药物 -指能干扰生物代谢过程、 抑制细菌过度生长的药物。 Glu H2N COOH 第一个突变：由于DNA突变使mRNA分子中GAG变为UAG GAG(Glu) UAG（终止密码） H2N COOH Tyr H2N COOH 第二个突变： tRNA Tyr的反密码子GUA突变成CUA 突变tRNATyr可以将终止密码 UAG读作Tyr 3?-A-U-C- 5? 5?-U-A-G- 3? 突变tRNA Tyr 的反密码子（正常时应为3?-A-U-G- 5?） 此终止密码被读作Tyr (rRNA+pr.) 肽链合成场所 真核80S 原核70S 60S 40S 50S 30S rRNA