第四章蛋白质的翻译.pptVIP

4.5.3? 核定位蛋白的运转机制 在细胞质中合成的蛋白质一般通过核孔进入细胞核。所有核糖体蛋白都首先在细胞质中被合成，运转到细胞核内，在核仁中被装配成40S和60S核糖体亚基，然后运转回到细胞质中行使作为蛋白质合成机器的功能。 RNA、DNA聚合酶、组蛋白、拓朴异构酶及大量转录、复制调控因子都必须从细胞质进入细胞核才能正常发挥功能。 Because nuclear membrane reforms after each cell division, NLS is not removed. Importin（核转运因子) Ran — GTP酶 NLS — nuclear localization sequence. Ran:GTP水解酶 ? 3．移位??? 肽键延伸过程中最后一步反应是移位，即核糖体向mRNA 3‘ 端方向移动一个密码子。此时，仍与第二个密码子相结合的二肽基tRNA2从A位进入P位，去氨基酰-tRNA被挤入E位，mRNA上的第三位密码子则对应于A位。EF-G是移位所必须的蛋白质因子，移位的能量来自另一分子GTP水解。 用嘌呤霉素作为抑制剂做实验表明，核糖体沿mRNA移动与肽基-tRNA的移位这两个过程是耦联的。 肽链延伸是由许多个反应组成的，原核生物中每次反应共需3个延伸因子，EF-Tu、EF-Ts及EF-G，它们都具有GTP酶活性， EF-Tu和EF-Ts能够促进AA-tRNA进入A位，EF-G促进转位和卸载tRNA的释放。 真核生物细胞需EF-1及EF-2，消耗2个GTP，向生长中的肽链加上一个氨基酸。 ?4.4.?4. 肽链的终止 肽链的延伸过程中，当终止密码子UAA、UAG、UGA出现在核糖体的A位时，没有相应的AA-tRNA能与之结合，而释放因子能识别这些密码子并与之结合，水解P位上多肽链与tRNA之间的二酯键。接着，新生的肽链和tRNA从核糖体上释放，核糖体大、小亚基解体，蛋白质合成结束。释放因子RF具有GTP酶活性，它催化GTP水解，使肽链与核糖体解离。 ??? 细菌细胞内存在三种不同的终止因子（RF1，RF2，RF3），RF1能识别UAG和UAA，RF2识别UGA和UAA。一旦RF与终止密码相结合，它们就能诱导肽基转移酶把一个水分子而不是氨基酸加到延伸中的肽链上。RF3可能与核糖体的解体有关。 真核细胞I类和II类分别只有一种，eRF1和eEF3，eRF1能够识别3个终止密码子。 4.4.5. 蛋白质前体的加工 新生的多肽链大多数是没有功能的，必须经过加工修饰才能转变为有活性的蛋白质。 1．N端fMet或Met的切除 ??? 细菌蛋白质氨基端的甲酰基能被脱甲酰化酶水解，不管是原核生物还是真核生物，N端的甲硫氨酸往往在多肽链合成完毕之前就被切除。50%的真核蛋白中，成熟蛋白N端残基会被N-乙基化。 2．二硫键的形成 ??? mRNA中没有胱氨酸的密码子，而不少蛋白质都含有二硫键，这是蛋白质合成后通过两个半胱氨酸的氧化作用生成的。 3．特定氨基酸的修饰 氨基酸侧链的修饰作用包括：磷酸化（如核糖体蛋白质）、糖基化（如各种糖蛋白）、甲基化（如组蛋白、肌肉蛋白质）、乙基化（如组蛋白）、羟基化（如胶原蛋白）和羧基化等，是生物体内最普通发生修饰作用的氨基酸残基及其修饰产物。糖蛋白主要是通过蛋白质侧链上的天冬氨酸、丝氨酸、苏氨酸残基加上糖基形成的，胶原蛋白上的脯氨酸和赖氨酸多数是羟基化的。实验证明：内质网可能是蛋白质N-糖基化的主要场所，糖基化酶催化下进行。 （血型糖蛋白） 蛋白质的糖基化： A. 蛋白质的特定氨基酸残基(天冬氨酸、丝氨酸、苏氨酸残基)加入糖基复合物 (2-60 单糖) B. 通常为跨膜蛋白 C. 重要的识别标志 D. 所有分泌性蛋白和膜蛋白 几乎都是糖基化蛋白质。 两种类型 N-linked O-linked N-乙酰葡萄糖氨连接 到天冬胺酸残基上 N-乙酰葡萄糖氨连 接到丝胺酸残基上 4．切除新生肽链中非功能片段 ??? 如新合成的胰岛素前体是前胰岛素原，必须先切去信号肽变成胰岛素原，再切去B-肽，才变成有活性的胰岛素。 有些动物病毒如脊髓灰质炎病毒的mRNA可翻译成很长的多肽链，含多种病毒蛋白，经蛋白酶在特定位置上水解后得到几个有功能的蛋白质分子。不少多肽类激素和酶的前体也要经过加工才能变为活性分子，如血纤维蛋白原、胰蛋白酶原经过加工切去部分肽段才能成为有活性的血纤维蛋白、胰蛋白酶。 4.4.6 蛋白质合成抑制剂 蛋白质生物合成的