真核生物肽鏈的合成

1、Molecular Biology嘎嘎嘎！peptide chain synthesis in Eukaryotes 真核生物肽鏈的合成Author:沈海聰 peptide chain synthesis in Eukaryotes The process of peptide chain synthesis in Eukaryotes is similar to that in Phykayotes . The largest differences are the formation of translation initiation complex as well as the vari

2、ety and number of protein factors supposed to be used（一）真核生物蛋白質(zhì)的合成起始（一）真核生物蛋白質(zhì)的合成起始1、primary elements needed：umRNA：單順反子、：單順反子、 m7Gppp和和poly (A)u核糖體：核糖體：40S小亞基小亞基+ 60S大亞基大亞基=80Su“活化活化”的起始的起始tRNA：Met-tRNAiMetu翻譯起始因子（翻譯起始因子（Initiation factor, IF）：種類多：種類多u其他：其他：GTP、Mg2+ Attention： 真核生物中與Met結(jié)合的兩種tRNA Met

3、-tRNAimet:具有起始功能，結(jié)合甲硫氨酸具有起始功能，結(jié)合甲硫氨酸并就位于起始密碼子并就位于起始密碼子AUG處，參與形成翻譯的處，參與形成翻譯的起始復(fù)合物起始復(fù)合物Met-tRNAmet：參與肽鏈延長，它與甲硫氨酸參與肽鏈延長，它與甲硫氨酸結(jié)合，必要時進(jìn)入核糖體，為延長中的肽鏈添結(jié)合，必要時進(jìn)入核糖體，為延長中的肽鏈添加甲硫氨酸加甲硫氨酸 起始因子的種類和功能起始因子的種類和功能2、真核生物翻譯起始復(fù)合物形成過程、真核生物翻譯起始復(fù)合物形成過程n核糖體大、小亞基分離；核糖體大、小亞基分離；n起始起始Met-tRNAiMet(即甲硫氨酰即甲硫氨酰tRNA)與小亞基與小亞基結(jié)合；結(jié)合；nmR

4、NA與核糖體小亞基結(jié)合；與核糖體小亞基結(jié)合；n小亞基沿小亞基沿mRNA鏈向鏈向3 的方向掃描，定的方向掃描，定位起始密碼子位起始密碼子AUG；n核糖體大亞基結(jié)合。核糖體大亞基結(jié)合。I. 40S核糖體小亞基與起始因子eIF-3相結(jié)合，使得核糖體大小亞基分離；eIF-1進(jìn)入A位；II. 在eIF-5-GTP和eIF-2-GTP的幫助下，起始Met-tRNAiMet與40S小亞基相結(jié)合，形成43S前起始復(fù)合物；III. eIF-4Fcomplex結(jié)合在mRNA的5-UTR；其中eIF-4E與“帽子”結(jié)構(gòu)結(jié)合，eIF-4G可與eIF-4E及PBP(poly A binding protein)結(jié)合，e

5、IF-4A有解旋酶活性；mRNA閉環(huán)翻譯模型 PAB，polyA binding proteinIV. eIF-4B與eIF-4F結(jié)合，激活eIF-4A解旋酶活性，去除5-UT二級結(jié)構(gòu)；43S前起始復(fù)合物與mRNA結(jié)合；eIF-4F complexeIF-4BV. 43S前起始復(fù)合物沿mRNA向3端掃描移動并識別起始密碼子AUG；AUGVI. eIF2水解ATP，使eIF3和它自己離開復(fù)合物；大小亞基結(jié)合；VII. eIF5B水解ATP，釋放其他起始因子，形成80S翻譯起始復(fù)合體。3、真、原核生物翻譯起始的區(qū)別、真、原核生物翻譯起始的區(qū)別真核生物真核生物：40S小亞基首先與小亞基首先與Met-

6、tRNAiMet相結(jié)合，相結(jié)合，再與模板再與模板mRNA結(jié)合，最后與結(jié)合，最后與60S大亞基結(jié)合生成大亞基結(jié)合生成80S起始復(fù)合物。起始復(fù)合物。 原核生物原核生物：30S小亞基首先與小亞基首先與mRNA模板相結(jié)合，模板相結(jié)合，再與再與fMet-tRNAfMet（N-甲酰甲硫氨酰甲酰甲硫氨酰-tRNA）結(jié)合，最后與結(jié)合，最后與50S大亞基結(jié)合，形成大亞基結(jié)合，形成70S起始復(fù)合物。起始復(fù)合物。（二）肽鏈的延伸（二）肽鏈的延伸 真核生物肽鏈合成的延長過程與原核基本相真核生物肽鏈合成的延長過程與原核基本相似，都包含似，都包含進(jìn)位、轉(zhuǎn)位和移位進(jìn)位、轉(zhuǎn)位和移位等三個步驟。等三個步驟。整個延整個延伸過程除

7、伸過程除延伸延伸因子種類不同外，真核細(xì)胞核糖體因子種類不同外，真核細(xì)胞核糖體沒有沒有E位，位，轉(zhuǎn)位時空載轉(zhuǎn)位時空載tRNA直接從直接從P位脫落。位脫落。真核生物延伸因子真核生物延伸因子：EF-1和和EF-2原核生物延伸因子原核生物延伸因子：EF-T (EF-Tu, EF-Ts)、 EF-GEF-1：含含，和和等等3個亞基，個亞基， 和和(EF-1A)的功能與的功能與EF-Tu相似，相似，(EF-1B)的功能與的功能與EF-Ts相似。即與相似。即與EF-T 相似相似EF-2：功能與原核生物功能與原核生物EF-G相似相似（三）肽鏈的終止（三）肽鏈的終止 真核生物肽鏈合成的終止過程除釋放因子不同真核

8、生物肽鏈合成的終止過程除釋放因子不同外，其他與原核基本一致。外，其他與原核基本一致。真核生物釋放因子真核生物釋放因子：eRF原核生物釋放因子原核生物釋放因子：RF1、RF2、RF3eRF：一方面可識別一方面可識別UAA、UGA和和UAG等所有終止等所有終止密碼子，另一方面可催化延伸復(fù)合物解體。密碼子，另一方面可催化延伸復(fù)合物解體。 AP40S 5mRNAFree tRNAPolypeptideReleasefactorRibosomalSubunitseRFGTP多聚核糖體多聚核糖體（polyribosomes）在多肽合成過程中，同一條mRNA分子能夠同多個核糖體結(jié)合，同時合成若干條多肽鏈，結(jié)合在同一條mRNA上的核糖體就稱為多聚核糖體 。-使蛋白質(zhì)合成高速、使蛋白質(zhì)合成高速、高效進(jìn)行。高效進(jìn)行。電鏡下