大學(xué)生物化學(xué)課件蛋白質(zhì)的生物合成

第十二章

蛋白質(zhì)的生物合成（翻譯）

ProteinBiosythesis,translation

蛋白質(zhì)生物合成：

把mRNA中堿基順序轉(zhuǎn)變?yōu)榈鞍踪|(zhì)中AA排列順序的過(guò)程。翻譯是蛋白質(zhì)生物合成的同義詞主要內(nèi)容：蛋白質(zhì)生物合成體系蛋白質(zhì)生物合成過(guò)程蛋白質(zhì)合成后的加工和輸送蛋白質(zhì)生物合成的干擾和抑制第一節(jié)

蛋白質(zhì)生物合成的體系

參與蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)：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)離子核糖體是蛋白質(zhì)裝配的場(chǎng)所三種RNAmRNA（messengerRNA,信使RNA）rRNA（ribosomalRNA,核蛋白體RNA）tRNA（transferRNA,轉(zhuǎn)移RNA）rRNA一、翻譯模板mRNA及遺傳密碼mRNA是遺傳信息的攜帶者

開(kāi)放閱讀框架（openreadingframe,ORF）:從5’端起始密碼子到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)肽鏈，稱(chēng)為開(kāi)放閱讀框架。mRNA分子編碼區(qū)（開(kāi)放閱讀框）中的核苷酸序列作為遺傳密碼（geneticcode）mRNA上存在遺傳密碼密碼子*(codon)：

存在于mRNA的開(kāi)放閱讀框架區(qū),以每相鄰的三個(gè)核苷酸為一組，編碼一種氨基酸，的三聯(lián)體形式的核苷酸序列稱(chēng)為密碼子。（三聯(lián)體密碼tripletcode）起始密碼子和終止密碼子

起始密碼：AUG（又是Met密碼）（原核生物還可用GUG、UUG作起始密碼）終止密碼（不編碼任何氨基酸）：UAA，UGA，UAG

其余61個(gè)Codon,代表不同的AA

1、方向性：翻譯時(shí)閱讀方向5’→3’

決定多肽鏈N端→C端的AA順序2、連續(xù)性

沒(méi)有間隔核苷酸

沒(méi)有間斷，沒(méi)有停頓，沒(méi)有重疊遺傳密碼的特點(diǎn)：框移突變（移碼突變）：mRNA上堿基插入或缺失，造成框移，使以后的讀碼發(fā)生錯(cuò)誤，下游翻譯出的氨基酸完全改變。

3個(gè)或3n個(gè)的核苷酸插入或缺失不一定能引起框移突變.

框移突變（移碼突變）錯(cuò)義突變：改變一個(gè)codon，導(dǎo)致相應(yīng)AA的改變。

無(wú)義突變：一個(gè)點(diǎn)突變?cè)斐梢粋€(gè)終止密碼子，引起

Pr合成提前結(jié)束。

3、簡(jiǎn)并性

degeneracy

一種AA具有2個(gè)或2個(gè)以上codon的現(xiàn)象。一般三聯(lián)體上1.2位堿基相同，第3位堿基不同遺傳密碼表4、擺動(dòng)性

（Wobble）AUC擺動(dòng)配對(duì)Codon中第三個(gè)堿基與tRNA反密碼子第一個(gè)堿基的配對(duì)可以不遵從堿基配對(duì)規(guī)律，稱(chēng)擺動(dòng)性。密碼子、反密碼子配對(duì)的擺動(dòng)現(xiàn)象反密碼子第一位堿基密碼子第三位堿基I

UCA,C,U

A,GC,G,UI：次黃嘌呤核苷5、通用性（Universal）

從病毒直到人類(lèi)，各種生物都使用同一套遺傳密碼，指導(dǎo)的蛋白質(zhì)合成。

三、氨基酰-tRNA通過(guò)反密碼子與mRNA中對(duì)應(yīng)的密碼子互補(bǔ)結(jié)合

（一）tRNA與功能相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1、3’端CCA-OH是氨基酸的結(jié)合位點(diǎn)

2、

一個(gè)氨基酸與2-6個(gè)tRNA結(jié)合

3、一個(gè)tRNA只能結(jié)合一個(gè)氨基酸

4、反密碼子位點(diǎn)，識(shí)別

mRNA上Codon.

ACC

tRNA是特定AA的搬運(yùn)工具，能識(shí)別mRNA上的密碼，又能作特定AA搬運(yùn)工具。每種AA能與2-6種tRNA特異結(jié)合，與密碼子的兼并性相適應(yīng)。（二）反密碼子與密碼子的識(shí)別

mRNA:5’→3’tRNA：3’→5’（三）tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸----氨基酸的活化（Activationofaminoacid）

1.氨基酰tRNA合成酶----活化反應(yīng)，高度專(zhuān)一

AA+tRNA+ATP

*

E

氨基酰–tRNA+AMP+PPi*E:氨基酰tRNA合成酶——

絕對(duì)專(zhuān)一性

校正活性

識(shí)別并結(jié)合AA（高度特異）

2個(gè)識(shí)別位點(diǎn)

識(shí)別并結(jié)合tRNA（高度特異）第一步反應(yīng):第二步反應(yīng):2、氨基酰t-RNA的表示方法與起始密碼結(jié)合的氨基酰-tRNA

：原核生物：fMet-tRNAfMet（甲酰甲硫氨酸t(yī)RNA-真核生物：met-tRNAiMet（起始甲硫氨酸t(yī)RNA）

met-tRNAMet（攜帶延長(zhǎng)中的甲硫氨酸的tRNA）

書(shū)寫(xiě)方式：如，Arg-tRNAArg三、核蛋白體是肽鏈合成的場(chǎng)所

真核生物核蛋白體：80S(40S+60S)

原核生物核蛋白體：70S(30S+50S)特點(diǎn)：

1、有大小兩亞基，并構(gòu)成mRNA通道。

2、沿著mRNA5’-3’方向移動(dòng)。3、

原核生物核糖體上有A位，P位，和E位。A位：結(jié)合氨酰-tRNA；P位：結(jié)合肽酰-tRNA；E位:出口位。4、有轉(zhuǎn)肽酶，催化肽鍵形成（大亞基）

5、有各種pr因子和酶的結(jié)合位點(diǎn)。

Aminoacylsite（ASite）Peptidylsite（PSite）mRNAE位肽鏈合成需要酶類(lèi)和蛋白質(zhì)因子蛋白質(zhì)因子：（1）起始因子原核生物IF；真核生物eIF（2）延長(zhǎng)因子原核生物EF；真核生物eEF（3）釋放因子原核生物RF；真核生物eRF第二節(jié)

蛋白質(zhì)生物合成的過(guò)程

翻譯過(guò)程從閱讀框架的5’-AUG開(kāi)始，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)。整個(gè)翻譯過(guò)程可分為三個(gè)階段：

起始(initiation）延長(zhǎng)（elongation)

終止(termination)一、肽鍵合成的起始（Initiation）

起始氨基酰tRNA與mRNA結(jié)合到核蛋白體上，生成

翻譯起始復(fù)合物

（translationalinitiationcomplex）的過(guò)程

參與這一過(guò)程的多種蛋白質(zhì)因子---

稱(chēng)起始因子（initiationfactor,IF)（一）原核生物翻譯的起始起始因子IF3,IF1結(jié)合到核糖體(70S)的小亞基上，使大亞基(50S)與小亞基(30S)解離；2.mRNA結(jié)合到小亞基上；

(靠mRNA上的SD序列與16S-rRNA、rpS與其識(shí)別序列的辨認(rèn)結(jié)合)S-D序列（核蛋白體結(jié)合位點(diǎn),RBS）原核生物mRNA的堿基序列，在起始密碼AUG上游8-13個(gè)核苷酸處，存在4-9個(gè)核苷酸組成的富含嘌呤的保守序列，如…AGGAGG…，稱(chēng)為（Shine-Dalgarno）S-D序列。S-D序列與核蛋白體小亞基上16S-rRNA近3’末端短序列3’…UCCUCC…5’互補(bǔ)，故S-D序列又稱(chēng)核蛋白體結(jié)合位點(diǎn)（ribosomalbindingsite,RBS）。緊接AGGA的小段核苷酸，可以被核蛋白體小亞基蛋白（rpS-1）辨認(rèn)結(jié)合。IF3IF1S-D3.*起始氨基酰tRNA(fMet-tRNAfMet)結(jié)合到小亞基上IF-1占據(jù)A位，

fMet-tRNAfMet與結(jié)合了GTP的IF-2一起，識(shí)別并結(jié)合對(duì)應(yīng)P位的起始密碼子4.核糖體大亞基結(jié)合（50S結(jié)合）(各種IF脫落，GTP水解)形成翻譯起始復(fù)合物IF-1翻譯起始復(fù)合物（二）真核生物翻譯的起始1.首先，起始因子eIF-2B,eIF3結(jié)合到核糖體（80S）的小亞基（40S）上，在eIF-6參與下，使大亞基（60S）與小亞基解離40S60SeIF640S60SeIF2BeIF32.起始的氨基酰tRNA（Met-tRNAimet

）結(jié)合于小亞基的P位：40SmetelF3，elF4CMet-tRNA-GTP-elF23.mRNA在小亞基上就位4.核蛋白體大亞基結(jié)合：形成翻譯啟始復(fù)合物起始因子離開(kāi)在eIF-4A,eIF-4B的配合下，起始AUG與Met-tRNAimet的反密碼子配對(duì)結(jié)合eIF-4F復(fù)合物幫助識(shí)別起始密碼子elF3，elF4Cmet-GTP-elF2met40S60SATPADP+PielF4A,4B,4E,4G,PABGDP+Pi各種elF釋放elF5metmet40S60SeIF2BelF3,eIF6mRNA二、在核糖體上重復(fù)進(jìn)行的三步反應(yīng)延長(zhǎng)肽鏈（Elongation）延伸的過(guò)程就是核糖體循環(huán)*（RibosomalCycle）每次循環(huán)包括（真核生物和原核生物過(guò)程一致，以原核為例）

進(jìn)位（Registration）成肽（Peptidebondformation）轉(zhuǎn)位（Translocation）每循環(huán)一次，肽鏈延長(zhǎng)一個(gè)AA，如此重復(fù)，直至肽鏈終止。延伸過(guò)程所需蛋白因子是延長(zhǎng)因子（elongationfactor,EF）1、進(jìn)位：部位：A位。一個(gè)氨基酰－tRNA按照mRNA模板的指令進(jìn)入并結(jié)合到A位的過(guò)程。（原核生物需要：EF-G：Tu，Ts)（真核生物需要:eEF-1a,eEF-b

GTP）

反應(yīng)結(jié)果：

P位：fMet–tRNAA位：AA2-tRNAucuAGAAGAAGAUCU消耗GTP2、成肽部位：A位酶：肽基轉(zhuǎn)移酶（核蛋白體大亞基，原核生物23rRNA,真核生物28SrRNA）反應(yīng)特點(diǎn)：fMet與AA2的氨基形成肽鍵（二肽）結(jié)果：

P位：空載tRNAA位：NH2-fMet-AA2·tRNA（二肽）由轉(zhuǎn)肽酶催化核糖體向mRNA的3’端移動(dòng)一個(gè)密碼子的距離，mRNA序列的下一個(gè)密碼子進(jìn)入A位，肽酰-tRNA進(jìn)入P位。需要：轉(zhuǎn)位酶（原核生物中是EFG，真核生物中是eEF-2），GTP結(jié)果：空載的tRNA從核糖體直接脫落

P位：NH2-fMet-AA2·tRNA（二肽）

A位：空出3、轉(zhuǎn)位

耗能和轉(zhuǎn)位酶

小結(jié)：1、進(jìn)位-成肽-轉(zhuǎn)位，不斷循環(huán)，每一次循環(huán)，增加1個(gè)AA，消耗4個(gè)高能鍵2、mRNA閱讀方向：5’→3’

肽鏈合成方向：N→C端三、終止（termination)

當(dāng)核蛋白體A位出現(xiàn)mRNA的終止密碼后，多肽鏈合成停止，肽鏈從肽酰-tRNA中釋出，mRNA、核蛋白體大、小亞基等分離。（一）釋放因子（releasefacgtor,RF，）

RF作用：辨認(rèn)終止密碼子，進(jìn)入A位，促進(jìn)肽鏈水解脫落原核生物RF分類(lèi)：RF-1識(shí)別UAA，UAG;誘導(dǎo)轉(zhuǎn)肽酶改變?yōu)轷ッ富钚?/p>

RF-2識(shí)別UAA，UGA;誘導(dǎo)轉(zhuǎn)肽酶改變?yōu)轷ッ富钚?/p>

RF-3GTP酶活性真核生物RF只有一種eRF多聚核糖體

（Polyribosome）

不論真核生物還是原核生物一條mRNA分子上有一組10-100個(gè)核糖體，依次結(jié)合起始密碼并沿5’-3’方向讀碼移動(dòng)，同時(shí)進(jìn)行Pr的合成，這種mRNA和多個(gè)核糖體聚合物稱(chēng)為多聚核糖體。

高速、高效第三節(jié)

翻譯后修飾和靶向輸送

翻譯后修飾

（Posttranslationalprocessing）--------肽鏈從核蛋白體釋放后，經(jīng)過(guò)細(xì)胞內(nèi)各種修飾處理，成為有活性的具有天然構(gòu)象的成熟蛋白質(zhì)的過(guò)程。包括：核蛋白體合成的各種蛋白質(zhì)，還需要靶向輸送到特定細(xì)胞部位發(fā)揮生物作用。

多肽鏈折疊為天然的三維構(gòu)象；對(duì)肽鏈一級(jí)結(jié)構(gòu)的修飾；空間結(jié)構(gòu)的修飾等。一、多肽鏈折疊為天然功能構(gòu)象的蛋白質(zhì)多肽鏈合成后需要逐步折疊成天然空間構(gòu)象才成為有功能的蛋白質(zhì)。時(shí)間：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，折疊在肽鏈合成中、合成后完成。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、蛋白質(zhì)輔助：分子伴侶

蛋白二硫鍵異構(gòu)酶肽-脯氨酰順?lè)串悩?gòu)酶1．分子伴侶*（molecularchaperon）是細(xì)胞中一類(lèi)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。核糖體結(jié)合的分子伴侶非核糖體結(jié)合性分子伴侶—

熱休克蛋白伴侶蛋白(1)熱休克蛋白（heatshockprotein,HSP)：屬于應(yīng)激反應(yīng)性蛋白，高溫應(yīng)激可誘導(dǎo)該蛋白合成增加。在大腸桿菌中包括HSP70,HSP40和GrpE三族HSP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HSP70和多肽片段依次結(jié)合、解離的循環(huán)。71HSP70：一類(lèi)約70kD的高度保守的ATP酶，廣泛存在原、真核細(xì)胞中。由兩個(gè)功能不同的結(jié)構(gòu)域組成：

N端的ATP酶結(jié)構(gòu)域和C端的多肽鏈結(jié)合結(jié)構(gòu)域。ATP酶結(jié)構(gòu)域：能結(jié)合和水解ATP.多肽鏈結(jié)合結(jié)構(gòu)域：可識(shí)別由4-5個(gè)疏水AA殘基為核心組成的7肽片段，幫助折疊。

(2）伴侶蛋白（chaperonins)：是分子伴侶的另一家族如E.coli的GroEL和GroES

真核細(xì)胞中同源物為HSP60和HSP10等家族。主要作用—

是為非自發(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。-ATPHsp40ADPCrpE

2．蛋白二硫鍵異構(gòu)酶（proteindisulfideisomerase,PDI）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．部位：主要在細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行。原因：多肽鏈的幾個(gè)半胱氨酸間可能出現(xiàn)錯(cuò)配二硫鍵，影響蛋白質(zhì)正確折疊。解決：ＰＤＩ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。3.肽一脯氨酰順?lè)串悩?gòu)酶（peptideprolylcis-transisomerase,PPI）脯氨酸為亞氨基酸，多肽鏈中肽酰一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。ＰＰＩ可促進(jìn)上述順?lè)磧煞N異構(gòu)體之間的轉(zhuǎn)換。天然蛋白肽鏈中肽酰一脯氨酸間肽鍵絕大部分是反式構(gòu)型，僅6％為順式構(gòu)型。在肽鏈合成需形成順式構(gòu)型時(shí)，ＰＰＩ可使多肽在各脯氨酸彎折處形成準(zhǔn)確折疊。一級(jí)結(jié)構(gòu)的修飾（一）去除N-甲酰基或N-甲硫氨酸

酶：氨基肽酶，脫甲?；附Y(jié)果：切除N-甲?；?，N-末端Met或N-末端一段AA（二）個(gè)別氨基酸的修飾

1.糖基化

2.羥基化

3.甲基化

4.磷酸化

5.二硫鍵形成

6.親脂性修飾二、肽鏈的水解生成活性蛋白質(zhì)（一）合成后肽鏈的末端被水解加工脫甲酰基酶脫去甲?；话被拿杆馊コ齆-甲酰甲硫氨酸；真核生物切除信號(hào)肽（二）水解修飾無(wú)活性的蛋白質(zhì)前體→活性的蛋白質(zhì)或多肽真核細(xì)胞大分子多肽前體→數(shù)種小分子活性肽類(lèi)鴉片促黑皮質(zhì)素原（POMC）的水解修飾NC信號(hào)肽PMOCKRKR103肽

(？)ACTH

-LT-MSH

-MSHEndophin三、空間結(jié)構(gòu)的修飾（一）亞基聚合形成功能性蛋白復(fù)合物具有四級(jí)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)由兩條以上肽鏈通過(guò)非共價(jià)鍵聚合，形成寡聚體。如：血紅蛋白α2β2（二）輔基連接結(jié)合蛋白中非蛋白質(zhì)部分（輔基）通過(guò)共價(jià)鍵方式與蛋白質(zhì)部分相連。各種主要的結(jié)合蛋白（如糖蛋白、脂蛋白等），合成后都需要結(jié)合相應(yīng)輔基，成為天然功能蛋白質(zhì)．五、

蛋白質(zhì)合成后的靶向輸送

蛋白質(zhì)合成后的去向：

1、保留在胞漿

2、進(jìn)入細(xì)胞核、線(xiàn)粒體等細(xì)胞器

3、分泌到體液，再輸送到靶器官、靶細(xì)胞

靶向輸送*（proteintargeting)：蛋白質(zhì)合成后，定向到達(dá)其執(zhí)行功能的目標(biāo)地點(diǎn)。信號(hào)序列（signalsequence）：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，這類(lèi)序列稱(chēng)信號(hào)序列。合成肽鏈先由信號(hào)序列引導(dǎo)進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（ER)，蛋白質(zhì)再分別被包裝進(jìn)分泌小泡轉(zhuǎn)移、融合到其他部位或分泌出細(xì)胞。蛋白質(zhì)的靶向輸送與修飾反應(yīng)過(guò)程同步完成．分泌性蛋白質(zhì)*：穿過(guò)合成所在的細(xì)胞到其他組織細(xì)胞去的蛋白質(zhì)。特點(diǎn)：1、信號(hào)肽signalpeptide（Ｎ末端特異ＡＡ序列）

2、多數(shù)有一種蛋白質(zhì)的前身。3、蛋白質(zhì)的合成和轉(zhuǎn)運(yùn)同時(shí)發(fā)生。一、分泌蛋白的靶向輸送１.信號(hào)肽：未成熟蛋白質(zhì)的Ｎ端，可被細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)識(shí)別的

特征性氨基酸序列。組成-----約13-36個(gè)AA堿性N端、疏水核心區(qū)、C端（加工區(qū)，臨近信號(hào)肽酶裂解的部位）

可以被細(xì)胞質(zhì)中的信號(hào)識(shí)別顆粒(signalrecognitionparticleSRP)識(shí)別。信號(hào)肽機(jī)制:

信號(hào)肽識(shí)別粒子(signalrecognitionparticles,

SRP）

ER膜上有一種膜蛋白－SRP受體，又稱(chēng)SRP對(duì)接蛋白(dockingprotein,DP）1.SRP識(shí)別、結(jié)合信號(hào)肽；2.將正在合成蛋白質(zhì)的核蛋白體引導(dǎo)到ER膜的胞漿面并與SRP受體結(jié)合．

89（二）定位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)的C端有滯留信號(hào)于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上定位的蛋白質(zhì)肽鏈的C端含有滯留信號(hào)，在高爾基復(fù)合體上的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白，通過(guò)滯留信號(hào)序列與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的受體結(jié)合，回到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。（三）線(xiàn)粒體蛋白的靶向輸送

90％以上線(xiàn)粒體蛋白前體在胞液合成后輸入線(xiàn)粒體

其中：大部分定位基質(zhì)N端都有相應(yīng)其他定位內(nèi)、外膜或膜間隙信號(hào)序列

如前導(dǎo)肽------線(xiàn)粒體基質(zhì)蛋白前體的N端保守的20－35殘基信號(hào)序列，富含絲、蘇及堿性氨基酸殘基。線(xiàn)粒體基質(zhì)蛋白靶向輸送過(guò)程如下：①胞液新合成的線(xiàn)粒體蛋白與分子伴侶HSP70或線(xiàn)粒體輸入刺激因子（MSF)結(jié)合②蛋白質(zhì)先通過(guò)信號(hào)序列識(shí)別、結(jié)合線(xiàn)粒體外膜的受體復(fù)合物。③再轉(zhuǎn)運(yùn)、穿過(guò)由線(xiàn)粒體外膜轉(zhuǎn)運(yùn)體（Tom）和內(nèi)膜轉(zhuǎn)運(yùn)體(Tim）共同組成的跨內(nèi)、外膜蛋白通道。以未折疊形式進(jìn)入線(xiàn)粒體基質(zhì)。基質(zhì)HSP70水解ATP釋能及利用跨內(nèi)膜電化學(xué)梯度，為肽鏈進(jìn)入線(xiàn)粒體提供動(dòng)力。④蛋白質(zhì)前體信號(hào)序列被蛋白酶切除，在上述的分子伴侶作用下折疊成有功能的蛋白質(zhì)．

93（四）質(zhì)膜蛋白由囊泡靶向轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞膜質(zhì)膜蛋白通過(guò)錨定在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上，通過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜出芽形成囊泡。囊泡經(jīng)過(guò)高爾基體加工，最終與細(xì)胞膜融合形成新的質(zhì)膜。（五）細(xì)胞核蛋白的靶向輸送

多種細(xì)胞核蛋白在胞液合成后輸入核內(nèi)核定位序列＊（nuclearlocalizationsequence,NLS)所有靶向輸送的胞核蛋白多肽鏈內(nèi)含有的特異信號(hào)序列特點(diǎn)：

4一8ＡＡ殘基的短序列，富含帶正電的賴(lài)、精氨酸及脯氨酸可位于肽鏈不同部位，而不只在N末端。不同NLS間未發(fā)現(xiàn)共有序列。蛋白質(zhì)進(jìn)核定位后不被切除。

96第五節(jié)

蛋白質(zhì)生物合成

的干擾和抑制抗生素（antibiotics）是微生物產(chǎn)生的能殺滅細(xì)菌或抑制細(xì)菌的藥物，通過(guò)直接阻斷細(xì)菌蛋白質(zhì)的合成而起抑菌作用。某些毒素也作用于基因信息傳遞過(guò)程。一、抗生素（作用于翻譯的過(guò)程）（1）四環(huán)素族：抑制AA-tRNA與核糖體結(jié)合，真核生物細(xì)胞膜對(duì)此無(wú)通透性。（2）氯霉素及林可霉素：與核蛋白體大亞基結(jié)合，影響轉(zhuǎn)肽酶活性，阻止肽鏈合成。高濃度抑制真核生物線(xiàn)粒體內(nèi)蛋白質(zhì)合成。（3）鏈霉素、卡那霉素：與核蛋白體小亞基結(jié)合，改變其構(gòu)象引起讀碼錯(cuò)誤，合成錯(cuò)誤Pr.（4）嘌呤霉素：與Tyr-tRNAtyr相似，進(jìn)入A位，轉(zhuǎn)肽時(shí)易脫落，終止肽鏈合成，對(duì)原核，真核均抑制。用于抗腫瘤（5）放線(xiàn)菌酮：抑制真核生物轉(zhuǎn)肽酶活性。抗生素影響翻譯過(guò)程的作用點(diǎn)四環(huán)素族氯霉素鏈霉素和卡那霉素嘌呤霉素放線(xiàn)菌酮二、其他干擾蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)

毒素—肽鏈延長(zhǎng)階段阻斷蛋白質(zhì)合成而

引起毒性；如白喉毒素

干擾素—真核細(xì)胞感染病毒后能分泌一類(lèi)有

抗病毒作用的蛋白質(zhì)。

可抑制病毒繁殖。

*白喉毒素的作用白喉毒素++延長(zhǎng)因子-2（有活性）延長(zhǎng)因子-2（無(wú)活性）修飾酶，對(duì)真核生物EF-2（轉(zhuǎn)位酶）起共價(jià)修飾，使其失活。NAD+*干擾素的作用干擾素誘導(dǎo)的蛋白激酶ATPeIF2ADPeIF2-PdsRNAPi1.干擾素誘導(dǎo)eIF2磷酸化磷酸酶2.干擾素誘導(dǎo)病毒RNA降解dsRNA干擾素AAPAPPPP2

5

2

5

5

2

-5

A(2

-5

聚腺苷酸

)RNaseLRNaseL降解病毒mRNA2’-5’A合成酶APPPATP練習(xí)題1．蛋白質(zhì)生物合成的方向是()。

①?gòu)腃→N端

②定點(diǎn)雙向進(jìn)行

③從N端、C端同時(shí)進(jìn)行

④從N→C端

1．④

7．tRNA的作用是()。

①將一個(gè)氨基酸連接到另一個(gè)氨基酸上

②把氨基酸帶到mRNA位置上

③將mRNA接到核糖體上

④增加氨基酸的有效濃度

7．②

8．關(guān)于核糖體的移位，敘述正確的是()

①空載tRNA的脫落發(fā)生在“A”位上

②核糖體沿mRNA的3’→5’方向相對(duì)移動(dòng)

③核糖體沿mRNA的5’→3’方向相對(duì)移動(dòng)

④核糖體在mRNA上一次移動(dòng)的距離相當(dāng)于二個(gè)核苷酸的長(zhǎng)度8．③9．在蛋白質(zhì)合成中，下列哪一步不需要消耗高能磷酸鍵()。①肽基轉(zhuǎn)移酶形成肽鍵

②氨酰一tRNA與核糖體的“A，’位點(diǎn)結(jié)合③核糖體沿mRNA移動(dòng)④fMet—tRNAf與mRNA的起始密碼子結(jié)合以及與大、小亞基的結(jié)合9．①18.Shine-Dalgarno順序(SD-順序)是指:()①在mRNA分子的起始碼上游8-13個(gè)核苷酸處的順序

②在DNA分子上轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)前8-13個(gè)核苷酸處的順序

③16srRNA3'端富含嘧啶的互補(bǔ)順序

④啟動(dòng)基因的順序特征

⑤以上都正確18.①19.在研究蛋白合成中,可利用嘌呤霉素,這是因?yàn)樗?()①使大小亞基解聚

②使肽鏈提前釋放

③抑制氨基酰-tRNA合成酶活性

④防止多核糖體形成

⑤以上都正確19.②20.氨基酰tRNA合成酶：()①活化氨基酸的氨基

②利用GTP作為活化氨基酸的能量來(lái)源③催化在tRNA的5’磷酸與相應(yīng)氨基酸間形成酯鍵④每一種酶特異地作用于一種氨基酸及相應(yīng)的tRNA⑤以上都不正確20.④是非題2．密碼子在mRNA上的閱讀方向?yàn)?’→3’。()2．√3．每—種氨基酸都有兩種以上密碼子。()3．×6．大腸桿菌的核糖體的小亞基必須在大亞基存在時(shí)，才能與mRNA結(jié)合。()6．×7．大腸桿菌的核糖體的大亞基必須在小亞存在時(shí)，才能與mRNA結(jié)合。()7．√12．AUG既可作為fMet-tRNAf和Met-tRNAi的密碼子，又可作為肽鏈內(nèi)部Met的密碼子。()12．√13．構(gòu)成密碼子和反密碼子的堿基都只是A、U、