蛋白質(zhì)合成翻譯

1、 蛋白質(zhì)的生物合成，即翻譯，就是將核酸中由 4 種核苷酸序列編碼的遺傳信息，通過(guò)遺傳密碼破譯的方式解讀為蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)中20種氨基酸的排列順序 。蛋白質(zhì)合成體系蛋白質(zhì)合成體系Protein Biosynthesis System 第 一 節(jié) 20種氨基酸(AA)作為原料 酶及眾多蛋白因子，如IF、eIF ATP、GTP、無(wú)機(jī)離子參與蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)包括l 三種RNAmRNA（messenger RNA, 信使RNA）rRNA（ribosomal RNA, 核蛋白體RNA）tRNA（transfer RNA, 轉(zhuǎn)移RNA）一、翻譯模板mRNA及遺傳密碼 mRNA是遺傳信息的攜帶者 遺傳學(xué)將編

2、碼一個(gè)多肽的遺傳單位稱為順?lè)醋?cistron)。 原核細(xì)胞中數(shù)個(gè)結(jié)構(gòu)基因常串聯(lián)為一個(gè)轉(zhuǎn)錄單位，轉(zhuǎn)錄生成的mRNA可編碼幾種功能相關(guān)的蛋白質(zhì)，為多順?lè)醋?polycistron) 。 真核mRNA只編碼一種蛋白質(zhì)，為單順?lè)醋?single cistron) 。原核生物的多順?lè)醋诱婧松锏膯雾樂(lè)醋臃蔷幋a序列核蛋白體結(jié)合位點(diǎn)起始密碼子終止密碼子編碼序列PPP53蛋白質(zhì)PPPmG -53蛋白質(zhì)目 錄l mRNA上存在遺傳密碼mRNA分子上從5至3方向，由AUG開(kāi)始，每3個(gè)核苷酸為一組，決定肽鏈上某一個(gè)氨基酸或蛋白質(zhì)合成的起始、終止信號(hào)，稱為三聯(lián)體密碼(triplet coden)。起始密碼(init

3、iation coden): AUG 終止密碼(termination coden): UAA，UAG，UGA 遺傳密碼表目 錄從mRNA 5端起始密碼子AUG到3端終止密碼子之間的核苷酸序列，各個(gè)三聯(lián)體密碼連續(xù)排列編碼一個(gè)蛋白質(zhì)多肽鏈，稱為開(kāi)放閱讀框架(open reading frame, ORF)。 1. 連續(xù)性連續(xù)性(commaless)l遺傳密碼的特點(diǎn)編碼蛋白質(zhì)氨基酸序列的各個(gè)三聯(lián)體密碼連續(xù)閱讀，密碼間既無(wú)間斷也無(wú)交叉。 基因損傷引起mRNA閱讀框架內(nèi)的堿基發(fā)生插入或缺失，可能導(dǎo)致框移突變(frameshift mutation)。 2. 簡(jiǎn)并性簡(jiǎn)并性(degeneracy)遺傳密碼

4、中，除色氨酸和甲硫氨酸僅有一個(gè)密碼子外，其余氨基酸有2、3、4個(gè)或多至6個(gè)三聯(lián)體為其編碼。目 錄2. 簡(jiǎn)并性簡(jiǎn)并性(degeneracy)目 錄3. 通用性通用性(universal) 蛋白質(zhì)生物合成的整套密碼，從原核生物到人類都通用。 已發(fā)現(xiàn)少數(shù)例外，如動(dòng)物細(xì)胞的線粒體、植物細(xì)胞的葉綠體。 密碼的通用性進(jìn)一步證明各種生物進(jìn)化自同一祖先。 4. 擺動(dòng)性擺動(dòng)性(wobble)轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的tRNA的反密碼需要通過(guò)堿基互補(bǔ)與mRNA上的遺傳密碼反向配對(duì)結(jié)合，但反密碼與密碼間不嚴(yán)格遵守常見(jiàn)的堿基配對(duì)規(guī)律，稱為擺動(dòng)配對(duì)。 U擺動(dòng)配對(duì)目 錄密碼子、反密碼子配對(duì)的擺動(dòng)現(xiàn)象tRNA反密碼子反密碼子第第1位堿基

5、位堿基IUGACmRNA密碼子密碼子第第3位堿基位堿基U, C, AA, GU, CUG二、核蛋白體是多肽鏈合成的裝置目 錄原核生物原核生物真核生物真核生物核蛋核蛋白體白體小亞基小亞基大亞基大亞基核蛋核蛋白體白體小亞基小亞基大亞基大亞基S70S30S50S80S40S60SrRNA16S-rRNA5S-rRNA23S-rRNA18S-rRNA28S-rRNA5S-rRNA5.8S-rRNA蛋白蛋白質(zhì)質(zhì)rpS 21種種rpL 36種種rpS 33種種rpL 49種種 不同細(xì)胞核蛋白體的組成 核核蛋蛋白白體體的的組組成成目 錄原核生物翻譯過(guò)程中核蛋白體結(jié)構(gòu)模式:A位：氨基酰位(aminoacyl

6、site)P位：肽酰位(peptidyl site)E位：排出位(exit site)目 錄三、tRNA與氨基酸的活化反密碼環(huán)氨基酸臂tRNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)示意圖的三級(jí)結(jié)構(gòu)示意圖氨基酸 + tRNA氨基酰- tRNAATP AMPPPi氨基酰-tRNA合成酶（一）氨基酰-tRNA合成酶(aminoacyl-tRNA synthetase)l 氨基酸的活化第一步反應(yīng)氨基酸 ATP-E 氨基酰-AMP-E AMP PPi目 錄第二步反應(yīng)氨基酰-AMP-E tRNA 氨基酰-tRNA AMP E目 錄 tRNA與酶結(jié)合的模型tRNA氨基酰-tRNA合成酶ATP 氨基酰-tRNA合成酶對(duì)底物氨基酸和tRN

7、A都有高度特異性。 氨基酰-tRNA合成酶具有校正活性(proofreading activity) 。 氨基酰-tRNA的表示方法：Ala-tRNAAla Ser-tRNASerMet-tRNAMet 真核生物： Met-tRNAiMet原核生物： fMet-tRNAifMet（二）起始肽鏈合成的氨基酰-tRNA蛋白質(zhì)生物合成過(guò)程蛋白質(zhì)生物合成過(guò)程 The Process of Protein Biosynthesis 第 二 節(jié) 翻譯的起始(initiation)翻譯的延長(zhǎng)(elongation)翻譯的終止(termination )整個(gè)翻譯過(guò)程可分為 ：翻譯過(guò)程從閱讀框架的5-AUG開(kāi)始

8、，按mRNA模板三聯(lián)體密碼的順序延長(zhǎng)肽鏈，直至終止密碼出現(xiàn)。 一、肽鏈合成起始指mRNA和起始氨基酰-tRNA分別與核蛋白體結(jié)合而形成翻譯起始 復(fù) 合 物 ( t r a n s l a t i o n a l i n i t i a t i o n c o m p l e x ) 。原核、真核生物各種起始因子的生物功能 促進(jìn)核蛋白體分離成大小亞基促進(jìn)核蛋白體分離成大小亞基eIF-6促進(jìn)各種起始因子從小亞基解離，進(jìn)而結(jié)合大亞基促進(jìn)各種起始因子從小亞基解離，進(jìn)而結(jié)合大亞基eIF-5eIF-4F復(fù)合物成分，結(jié)合復(fù)合物成分，結(jié)合eIF-4E和和PABeIF-4GeIF-4F復(fù)合物成分，結(jié)合復(fù)合物成分

9、，結(jié)合mRNA5帽子帽子eIF-4E結(jié)合結(jié)合mRNA，促進(jìn)，促進(jìn)mRNA掃描定位起始掃描定位起始AUGeIF-4BeIF-4F復(fù)合物成分，有解螺旋酶活性，促進(jìn)復(fù)合物成分，有解螺旋酶活性，促進(jìn)mRNA結(jié)結(jié)合小亞基合小亞基IF-4A最先結(jié)合小亞基促進(jìn)大小亞基分離最先結(jié)合小亞基促進(jìn)大小亞基分離eIF-2B，eIF-3促進(jìn)起始促進(jìn)起始tRNA與小亞基結(jié)合與小亞基結(jié)合eIF-2真核真核生物生物促進(jìn)大小亞基分離，提高促進(jìn)大小亞基分離，提高P位對(duì)結(jié)合起始位對(duì)結(jié)合起始tRNA敏感性敏感性EIF-3促進(jìn)起始促進(jìn)起始tRNA與小亞基結(jié)合與小亞基結(jié)合EIF-2占據(jù)占據(jù)A位防止結(jié)合其他位防止結(jié)合其他tRNAIF-1原

10、核原核生物生物生物功能生物功能起始因子起始因子促進(jìn)核蛋白體分離成大小亞基促進(jìn)核蛋白體分離成大小亞基eIF-6促進(jìn)各種起始因子從小亞基解離，進(jìn)而結(jié)合大亞基促進(jìn)各種起始因子從小亞基解離，進(jìn)而結(jié)合大亞基eIF-5eIF-4F復(fù)合物成分，結(jié)合復(fù)合物成分，結(jié)合eIF-4E和和PABeIF-4GeIF-4F復(fù)合物成分，結(jié)合復(fù)合物成分，結(jié)合mRNA5帽子帽子eIF-4E結(jié)合結(jié)合mRNA，促進(jìn)，促進(jìn)mRNA掃描定位起始掃描定位起始AUGeIF-4BeIF-4F復(fù)合物成分，有解螺旋酶活性，促進(jìn)復(fù)合物成分，有解螺旋酶活性，促進(jìn)mRNA結(jié)結(jié)合小亞基合小亞基IF-4A最先結(jié)合小亞基促進(jìn)大小亞基分離最先結(jié)合小亞基促進(jìn)大

11、小亞基分離eIF-2B，eIF-3促進(jìn)起始促進(jìn)起始tRNA與小亞基結(jié)合與小亞基結(jié)合eIF-2真核真核生物生物促進(jìn)大小亞基分離，提高促進(jìn)大小亞基分離，提高P位對(duì)結(jié)合起始位對(duì)結(jié)合起始tRNA敏感性敏感性EIF-3促進(jìn)起始促進(jìn)起始tRNA與小亞基結(jié)合與小亞基結(jié)合EIF-2占據(jù)占據(jù)A位防止結(jié)合其他位防止結(jié)合其他tRNAIF-1原核原核生物生物生物功能生物功能起始因子起始因子（一）原核生物翻譯起始復(fù)合物形成核蛋白體大小亞基分離；mRNA在小亞基定位結(jié)合；起始氨基酰-tRNA的結(jié)合； 核蛋白體大亞基結(jié)合。IF-3IF-11. 核蛋白體大小亞基分離目 錄A U G53IF-3IF-12. mRNA在小亞基定

12、位結(jié)合目 錄S-D序列 IF-3IF-1IF-2GTP3. 起始氨基酰tRNA( fMet-tRNAimet )結(jié)合到小亞基A U G53目 錄IF-3IF-1IF-2GTPGDPPi4. 核蛋白體大亞基結(jié)合，起始復(fù)合物形成A U G53目 錄IF-3IF-1A U G53IF-2GTPIF-2-GTPGDPPi目 錄（二）真核生物翻譯起始復(fù)合物形成l核蛋白體大小亞基分離；l起始氨基酰-tRNA結(jié)合；lmRNA在核蛋白體小亞基就位；l核蛋白體大亞基結(jié)合。mRNA eIF-6 GDP+PielF-5ATPADP+PielF4E, elF4G, elF4A, elF4B,PABMetMet-tRN

13、AiMet-elF-2 -GTP真核生物翻譯起始復(fù)合物形成過(guò)程二、肽鏈合成延長(zhǎng)指根據(jù)mRNA密碼序列的指導(dǎo)，次序添加氨基酸從N端向C端延伸肽鏈，直到合成終止的過(guò)程。 l肽鏈延長(zhǎng)在核蛋白體上連續(xù)性循環(huán)式進(jìn)行，又稱為核蛋白體循環(huán)(ribosomal cycle)，每次循環(huán)增加一個(gè)氨基酸，包括以下三步： 進(jìn)位(entrance) 成肽(peptide bond formation) 轉(zhuǎn)位(translocation) 延伸過(guò)程所需蛋白因子稱為延長(zhǎng)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 原核延長(zhǎng)原核延長(zhǎng)因

14、子因子生物功能生物功能對(duì)應(yīng)真核延對(duì)應(yīng)真核延長(zhǎng)因子長(zhǎng)因子EF-Tu促進(jìn)氨基酰促進(jìn)氨基酰-tRNA進(jìn)入進(jìn)入A位，位，結(jié)合分解結(jié)合分解GTPEF-1-EF-Ts調(diào)節(jié)亞基調(diào)節(jié)亞基EF-1-EFG有轉(zhuǎn)位酶活性，促進(jìn)有轉(zhuǎn)位酶活性，促進(jìn)mRNA-肽酰肽酰-tRNA由由A位前移到位前移到P位，位，促進(jìn)卸載促進(jìn)卸載tRNA釋放釋放EF-2肽鏈合成的延長(zhǎng)因子 又稱注冊(cè)又稱注冊(cè)(registration)（一）進(jìn)位指根據(jù)mRNA下一組遺傳密碼指導(dǎo)，使相應(yīng)氨基酰-tRNA進(jìn)入核蛋白體A位。目 錄延長(zhǎng)因子EF-T催化進(jìn)位（原核生物）目 錄Tu TsGTPGDPA U G53TuTsGTP目 錄（二）成肽是由轉(zhuǎn)肽酶(tr

15、anspeptidase)催化的肽鍵形成過(guò)程。（三）轉(zhuǎn)位延長(zhǎng)因子EF-G有轉(zhuǎn)位酶( translocase )活性，可結(jié)合并水解1分子GTP，促進(jìn)核蛋白體向mRNA的3側(cè)移動(dòng) 。fMetA U G53fMetTuGTP目 錄進(jìn)位轉(zhuǎn)位成肽真核生物肽鏈合成的延長(zhǎng)過(guò)程與原核基本相似，但有不同的反應(yīng)體系和延長(zhǎng)因子。另外，真核細(xì)胞核蛋白體沒(méi)有E位，轉(zhuǎn)位時(shí)卸載的tRNA直接從P位脫落。（四）真核生物延長(zhǎng)過(guò)程 三、肽鏈合成的終止當(dāng)mRNA上終止密碼出現(xiàn)后，多肽鏈合成停止，肽鏈從肽酰-tRNA中釋出，mRNA、核蛋白體等分離，這些過(guò)程稱為肽鏈合成終止。終止相關(guān)的蛋白因子稱為釋放因子 (release fact

16、or, RF) 一是識(shí)別終止密碼，如RF-1特異識(shí)別UAA、UAG；而RF-2可識(shí)別UAA、UGA。二是誘導(dǎo)轉(zhuǎn)肽酶改變?yōu)轷ッ富钚裕喈?dāng)于催化肽?；D(zhuǎn)移到水分子-OH上，使肽鏈從核蛋白體上釋放。 釋放因子的功能原核生物釋放因子：RF-1，RF-2，RF-3 真核生物釋放因子：eRF 原核肽鏈合成終止過(guò)程 U A G53RFCOO-目 錄多聚核蛋白體(polysome)使蛋白質(zhì)合成高速、高效進(jìn)行。目 錄電鏡下的多聚核蛋白體現(xiàn)象目 錄蛋白質(zhì)合成后加工和輸送蛋白質(zhì)合成后加工和輸送Posttranslational Processing & Protein Transportation第 三 節(jié)

17、從核蛋白體釋放出的新生多肽鏈不具備蛋白質(zhì)生物活性，必需經(jīng)過(guò)不同的翻譯后復(fù)雜加工過(guò)程才轉(zhuǎn)變?yōu)樘烊粯?gòu)象的功能蛋白。主要包括l多肽鏈折疊為天然的三維結(jié)構(gòu) l肽鏈一級(jí)結(jié)構(gòu)的修飾l高級(jí)結(jié)構(gòu)修飾 一、多肽鏈折疊為天然功能構(gòu)象的蛋白質(zhì) 新生肽鏈的折疊在肽鏈合成中、合成后完成，新生肽鏈N端在核蛋白體上一出現(xiàn)，肽鏈的折疊即開(kāi)始?？赡茈S著序列的不斷延伸肽鏈逐步折疊，產(chǎn)生正確的二級(jí)結(jié)構(gòu)、模序、結(jié)構(gòu)域到形成完整空間構(gòu)象。 一般認(rèn)為，多肽鏈自身氨基酸順序儲(chǔ)存著蛋白質(zhì)折疊的信息，即一級(jí)結(jié)構(gòu)是空間構(gòu)象的基礎(chǔ)。 細(xì)胞中大多數(shù)天然蛋白質(zhì)折疊都不是自動(dòng)完成，而需要其他酶、蛋白輔助。 幾種有促進(jìn)蛋白折疊功能的大分子1. 分子伴侶

18、(molecular chaperon) 2. 蛋白二硫鍵異構(gòu)酶 (protein disulfide isomerase, PDI)3. 肽-脯氨酰順?lè)串悩?gòu)酶 (peptide prolyl cis-trans isomerase, PPI)1. 熱休克蛋白(heat shock protein, HSP) HSP70、HSP40和GreE族 2. 伴侶素(chaperonins) GroEL和GroES家族分子伴侶分子伴侶是細(xì)胞一類保守蛋白質(zhì)，可識(shí)別肽鏈的非天然構(gòu)象，促進(jìn)各功能域和整體蛋白質(zhì)的正確折疊。 熱休克蛋白促進(jìn)蛋白質(zhì)折疊的基本作用結(jié)合保護(hù)待折疊多肽片段，再釋放該片段進(jìn)行折疊。形成H

19、SP70和多肽片段依次結(jié)合、解離的循環(huán)。 HSP40結(jié)合待折疊多肽片段 HSP70-ATP復(fù)合物 HSP40- HSP70-ADP-多肽復(fù)合物 ATP水解GrpE ATPADP復(fù)合物解離，釋出多肽鏈片段進(jìn)行正確折疊 伴侶素GroEL/GroES系統(tǒng)促進(jìn)蛋白質(zhì)折疊過(guò)程 伴侶素的主要作用為非自發(fā)性折疊蛋白質(zhì)提供能折疊形成天然空間構(gòu)象的微環(huán)境。 蛋白二硫鍵異構(gòu)酶 多肽鏈內(nèi)或肽鏈之間二硫鍵的正確形成對(duì)穩(wěn)定分泌蛋白、膜蛋白等的天然構(gòu)象十分重要，這一過(guò)程主要在細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行。 二硫鍵異構(gòu)酶在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔活性很高，可在較大區(qū)段肽鏈中催化錯(cuò)配二硫鍵斷裂并形成正確二硫鍵連接，最終使蛋白質(zhì)形成熱力學(xué)最穩(wěn)定的天然構(gòu)象。

20、肽-脯氨酰順?lè)串悩?gòu)酶 多肽鏈中肽酰-脯氨酸間形成的肽鍵有順?lè)磧煞N異構(gòu)體，空間構(gòu)象明顯差別。 肽酰-脯氨酰順?lè)串悩?gòu)酶可促進(jìn)上述順?lè)磧煞N異構(gòu)體之間的轉(zhuǎn)換。 肽酰-脯氨酰順?lè)串悩?gòu)酶是蛋白質(zhì)三維構(gòu)象形成的限速酶，在肽鏈合成需形成順式構(gòu)型時(shí)，可使多肽在各脯氨酸彎折處形成準(zhǔn)確折疊。 二、一級(jí)結(jié)構(gòu)的修飾（一）肽鏈N端的修飾（二）個(gè)別氨基酸的修飾（三）多肽鏈的水解修飾鴉片促黑皮質(zhì)素原鴉片促黑皮質(zhì)素原(POMC)的水解修的水解修飾飾NC信號(hào)肽PMOCKRKR103肽 ( ？)ACTH-LT-MSH-MSHEndophin三、高級(jí)結(jié)構(gòu)的修飾（一）亞基聚合 （二）輔基連接（三）疏水脂鏈的共價(jià)連接 蛋白質(zhì)合成后需要經(jīng)

21、過(guò)復(fù)雜機(jī)制，定向輸送到最終發(fā)揮生物功能的細(xì)胞靶部位，這一過(guò)程稱為蛋白質(zhì)的靶向輸送。 四、蛋白質(zhì)合成后的靶向輸送蛋白質(zhì)的靶向輸送(protein targeting)所有靶向輸送的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中存在分選信號(hào)，主要為N末端特異氨基酸序列，可引導(dǎo)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞的適當(dāng)靶部位，這一序列稱為信號(hào)序列 。 信號(hào)序列(signal sequence)靶向輸送蛋白靶向輸送蛋白信號(hào)序列或成分信號(hào)序列或成分分泌蛋白分泌蛋白信號(hào)肽信號(hào)肽內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔蛋白內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔蛋白信號(hào)肽，信號(hào)肽，C端端-Lys-Asp-Glu-Leu-COO-(KDEL序列序列)線粒體蛋白線粒體蛋白N端靶向序列（端靶向序列（2035氨基酸殘基）氨基酸殘基

22、）核蛋白核蛋白核定位序列（核定位序列（-Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val-，SV40 T抗原）抗原）過(guò)氧化體蛋白過(guò)氧化體蛋白-Ser-Lys-Leu-（PST序列）序列）溶酶體蛋白溶酶體蛋白Man-6-P（甘露糖（甘露糖-6-磷酸）磷酸）靶向輸送蛋白的信號(hào)序列或成分 （一）分泌蛋白的靶向輸送真核細(xì)胞分泌蛋白等前體合成后靶向輸送過(guò)程首先要進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。 信號(hào)肽(signal peptide) 各種新生分泌蛋白的N端有保守的氨基酸序列稱信號(hào)肽。 信號(hào)肽的一級(jí)結(jié)構(gòu)信號(hào)肽引導(dǎo)真核分泌蛋白進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 目 錄（二）線粒體蛋白的靶向輸送 目 錄（三）細(xì)胞核蛋白的靶向輸送目 錄蛋白

23、質(zhì)生物合成的干擾和抑制蛋白質(zhì)生物合成的干擾和抑制Interference & Inhibition of Protein Biosynthesis第 四 節(jié) 蛋白質(zhì)生物合成是很多天然抗生素和某些毒素的作用靶點(diǎn)。它們就是通過(guò)阻斷真核、原核生物蛋白質(zhì)翻譯體系某組分功能，干擾和抑制蛋白質(zhì)生物合成過(guò)程而起作用的。 可針對(duì)蛋白質(zhì)生物合成必需的關(guān)鍵組分作為研究新抗菌藥物的作用靶點(diǎn)。同時(shí)盡量利用真核、原核生物蛋白質(zhì)合成體系的任何差異，以設(shè)計(jì)、篩選僅對(duì)病原微生物特效而不損害人體的藥物。 l抗生素(antibiotics)是微生物產(chǎn)生的能夠殺滅或抑制細(xì)菌的一類藥物。l抗代謝藥物指能干擾生物代謝過(guò)程，從而

24、抑制細(xì)胞過(guò)度生長(zhǎng)的藥物，如：6-MP。l 某些毒素也作用于基因信息傳遞過(guò)程。一、抗生素類抗生素抗生素作用點(diǎn)作用點(diǎn)作用原理作用原理應(yīng)用應(yīng)用四環(huán)素族（金霉素四環(huán)素族（金霉素 新霉素、土霉素）新霉素、土霉素）鏈霉素、卡那霉素、鏈霉素、卡那霉素、新霉素新霉素氯霉素、林可霉素氯霉素、林可霉素紅霉素紅霉素梭鏈孢酸梭鏈孢酸 放線菌酮放線菌酮嘌呤霉素嘌呤霉素原核核蛋白原核核蛋白體小亞基體小亞基原核核蛋白原核核蛋白體小亞基體小亞基原核核蛋白原核核蛋白體大亞基體大亞基原核核蛋白原核核蛋白體大亞基體大亞基原核核蛋白原核核蛋白體大亞基體大亞基真核核蛋白真核核蛋白體大亞基體大亞基真核、原核真核、原核核蛋白體核蛋白體 抑

25、制氨基酰抑制氨基酰-tRNA與小亞基與小亞基結(jié)合結(jié)合改變構(gòu)象引起讀碼錯(cuò)誤、抑改變構(gòu)象引起讀碼錯(cuò)誤、抑制起始制起始抑制轉(zhuǎn)肽酶、阻斷延長(zhǎng)抑制轉(zhuǎn)肽酶、阻斷延長(zhǎng)抑制轉(zhuǎn)肽酶、妨礙轉(zhuǎn)位抑制轉(zhuǎn)肽酶、妨礙轉(zhuǎn)位與與EFG-GTP結(jié)合，抑制肽結(jié)合，抑制肽鏈延長(zhǎng)鏈延長(zhǎng)抑制轉(zhuǎn)肽酶、阻斷延長(zhǎng)抑制轉(zhuǎn)肽酶、阻斷延長(zhǎng)氨基酰氨基酰-tRNA類似物，進(jìn)位類似物，進(jìn)位后引起未成熟肽鏈脫落后引起未成熟肽鏈脫落抗菌藥抗菌藥抗菌藥抗菌藥抗菌藥抗菌藥抗菌藥抗菌藥抗菌藥抗菌藥醫(yī)學(xué)研究醫(yī)學(xué)研究抗腫瘤藥抗腫瘤藥抗生素抑制蛋白質(zhì)生物合成的原理 嘌呤霉素作用示意圖四環(huán)素族氯霉素鏈霉素和卡那霉素嘌呤霉素放線菌酮目 錄二、其他干擾蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)

26、毒素(toxin) 干擾素(interferon)白喉毒素(diphtheria toxin)的作用機(jī)理NCONH2N+OCH2OOHOHADPCONH2白喉毒素（有活性）OCH2OOHOHADP（無(wú)活性）干擾素的作用機(jī)理干擾素誘導(dǎo)的蛋白激酶dsRNA1. 干擾素誘導(dǎo)eIF2磷酸化而失活A(yù)TPeIF2ADPeIF2-P（失活）Pi磷酸酶2. 干擾素誘導(dǎo)病毒干擾素誘導(dǎo)病毒RNA降解降解降解mRNAdsRNA干擾素AAPAPPPP252552- 5AAPPPATP2-5A合成酶RNaseLRNaseL活化1. 連續(xù)性連續(xù)性(commaless)l遺傳密碼的特點(diǎn)編碼蛋白質(zhì)氨基酸序列的各個(gè)三聯(lián)體密碼連

27、續(xù)閱讀，密碼間既無(wú)間斷也無(wú)交叉。 三、tRNA與氨基酸的活化反密碼環(huán)氨基酸臂原核、真核生物各種起始因子的生物功能 促進(jìn)核蛋白體分離成大小亞基促進(jìn)核蛋白體分離成大小亞基eIF-6促進(jìn)各種起始因子從小亞基解離，進(jìn)而結(jié)合大亞基促進(jìn)各種起始因子從小亞基解離，進(jìn)而結(jié)合大亞基eIF-5eIF-4F復(fù)合物成分，結(jié)合復(fù)合物成分，結(jié)合eIF-4E和和PABeIF-4GeIF-4F復(fù)合物成分，結(jié)合復(fù)合物成分，結(jié)合mRNA5帽子帽子eIF-4E結(jié)合結(jié)合mRNA，促進(jìn)，促進(jìn)mRNA掃描定位起始掃描定位起始AUGeIF-4BeIF-4F復(fù)合物成分，有解螺旋酶活性，促進(jìn)復(fù)合物成分，有解螺旋酶活性，促進(jìn)mRNA結(jié)結(jié)合小亞基

28、合小亞基IF-4A最先結(jié)合小亞基促進(jìn)大小亞基分離最先結(jié)合小亞基促進(jìn)大小亞基分離eIF-2B，eIF-3促進(jìn)起始促進(jìn)起始tRNA與小亞基結(jié)合與小亞基結(jié)合eIF-2真核真核生物生物促進(jìn)大小亞基分離，提高促進(jìn)大小亞基分離，提高P位對(duì)結(jié)合起始位對(duì)結(jié)合起始tRNA敏感性敏感性EIF-3促進(jìn)起始促進(jìn)起始tRNA與小亞基結(jié)合與小亞基結(jié)合EIF-2占據(jù)占據(jù)A位防止結(jié)合其他位防止結(jié)合其他tRNAIF-1原核原核生物生物生物功能生物功能起始因子起始因子促進(jìn)核蛋白體分離成大小亞基促進(jìn)核蛋白體分離成大小亞基eIF-6促進(jìn)各種起始因子從小亞基解離，進(jìn)而結(jié)合大亞基促進(jìn)各種起始因子從小亞基解離，進(jìn)而結(jié)合大亞基eIF-5eIF-4F復(fù)合物成分，結(jié)合復(fù)合物成分，結(jié)合eIF-4E和和PABeIF-4GeIF-4F復(fù)合物