蛋白质生物合成-翻译.pptVIP

第一章  蛋白质的生物合成--翻译  Protein Biosynthesis ---Translation System  前 言 第一节 参与翻译过程的物质与功能 二、 tRNA的结构与功能 （一）tRNA的二级结构 （二）tRNA的三级结构 所有的tRNA的三级结构经X-ray 衍射发现，都呈L形，见下图。 三、? 核糖体的结构与功能 （一）核糖体的组成与结构 第二节 肽链合成的起始、延伸和终止 一、氨基酸的激活与氨酰基-tRNA的合成 2. 氨酰基-tRNA合成过程中的校正（proofreading）机制 二、原核生物蛋白质翻译过程 （一）翻译的起始 1. 30S起始复合物的形成 30S起始复合物包括fMet-tRNA、mRNA与30S小亚基结合。 这一过程是在起始因子和GTP参与下完成的。 原核起始因子有3种：IF1，IF2和IF3。 IF1：IF1是一个小的碱性蛋白，它能增加IF2和IF3的活性。 IF1与16S rRNA的结合位点在A位点 。另外，IF1具有活化GTP 酶的作用。 IF2：具有很强的GTP酶活性，在肽链合成起始时催化GTP 水解。功能是生成IF2?GTP?fMet-tRNA三元复合物，在IF3存在 下，使起始tRNA与核糖体小亚基结合。 IF3：IF3与16S rRNA相互作用位点在P位点附近。IF3能 通过促使mRNA的S-D序列与16S rRNA的3’-端碱基配对，让核 糖体识别mRNA上的特异启动信号，又能刺激fMet-tRNAf与核 糖体结合在AUG上。 mRNA 和fMet-tRNA 结合于IF·30S·GTP聚合体上。在结合时，fMet-tRNA与IF2-GTP复合物紧密接触。 在核糖体小亚基上的16S rRNA 3’-端有一段顺序： 5’-PyACCUCCUA-3’。 其中Py可以是任何嘧啶核苷酸。它可与mRNA中的AUG上游约10个碱基处有一段富含嘌呤的序列AGGA或GAGG（Shine-Dalgarno顺序）互补。正是由这样的配对将AUG（或GUG，UUG）密码子带到核糖体的起始位置上 。 fMet-tRNA 与小亚基上的A位点结合。 2. 70S起始复合物的形成 30S起始复合物一旦完全形成后，IF3即释放出来。50S大亚 基参加进来，并引起GTP水解和释放其它两个起始因子，最后 的复合物称为70S起始复合物。 （二）多肽链的延伸、移位循环 （三）多肽链合成的终止 三、真核生物蛋白质的生物合成 蛋白质变性： 天然态（折叠态） 变性态（伸展态） 体外蛋白质的复性： U I N （一）体外蛋白质折叠的机制 体外蛋白质的折叠可能是始于疏水坍塌（hydrophobic collapse），或始于转角（turn），或始于共价键相互作用（如二硫键的形成）。在折叠早期，可能这三种方式联合起作用。之后，可能沿着有限的多途径形成中间态（熔球态）。这个过程是快速的。最后再由中间态进入天然态，此过程比较慢，是折叠反应的限速步骤。 （二）体内蛋白质的折叠 体内环境复杂；需要助折叠蛋白 （folding helper）的参与，从而降低 了折叠的错误，提高了效率；在翻译 结束之前即开始（邹氏学说）。 助折叠蛋白： 1. 酶 ：蛋白质二硫键异构酶；肽酰脯氨酰顺反异构酶。 与新生肽链的折叠密切相关，加速蛋白质折叠过程。 2. 分子伴侣：细胞内帮助新生肽链正确组装，成为成熟蛋 白质，而本身却不是最终功能蛋白质分子的组成成分的分子， 都称为分子伴侣（molecular chaperone）。 分子伴侣（chaperonin）家族： 二、蛋白质的修饰 （一）末端氨基的脱甲酰化和N端蛋氨酸的切除 对起始氨基酸的修饰。 （二）多肽链的水解断裂: 胰岛素的修饰过程。 Prepro-insulin Pro-insulin insulin 第四节 蛋白质的跨膜运输与定位 一、蛋白质转位的途径 1. ?共翻译（cotranslation）转位 Proteins that are localized cotranslationally associate with the ER me