《RNA的結(jié)構(gòu)和功能》課件

tRNA的結(jié)構(gòu)和功能一.tRNA的結(jié)構(gòu)（一）三葉草型的二維結(jié)構(gòu)(1)各種tRNA均含有70~80個堿基，其中22個堿基是恒定的。(2)5’端和3’端配對（常為7bp）形成莖區(qū)，稱為受體臂（acceptorarm）或稱氨基酸臂。在3’端永遠(yuǎn)是4個堿基（XCCA）的單鏈區(qū)，在其末端有2’-OH或3’-OH，是被氨基?；稽c。此臂負(fù)責(zé)攜帶特異的氨基酸。

1精選課件ppt（3）TψC常由5bp的莖和7Nt和環(huán)組成。此臂負(fù)責(zé)和核糖體上的rRNA識別結(jié)合；(4)反密碼子臂(anticodonarm)常由5bp的莖區(qū)和7Nt的環(huán)區(qū)組成，它負(fù)責(zé)對密碼子的識別與配對。(5)D環(huán)(Darm)的莖區(qū)長度常為4bp，也稱雙氫尿嘧啶環(huán)。負(fù)責(zé)和氨基酰tRNA聚合酶結(jié)合;(6)額外環(huán)(extraarm)可變性大，從4Nt到21Nt不等，其功能是在tRNA的L型三維結(jié)構(gòu)中負(fù)責(zé)連接兩個區(qū)域（D環(huán)－反密碼子環(huán)和TψC-受體臂）。2精選課件ppt3精選課件ppt4精選課件ppt（二）tRNA的三維結(jié)構(gòu)5精選課件ppt

酵母苯丙氨酸t(yī)RNA的三級氫鍵6精選課件ppttRNA

的

堿基

堆積7精選課件pptL型結(jié)構(gòu)(2)D環(huán)和TψC環(huán)形成了“L”的轉(zhuǎn)角。(1)氨基酸受體臂位于L型的一側(cè)，距反密碼子環(huán)約70A(3)在一些保守和半保守的堿基之間形成很多的三級氫鍵,使分子形成L形b,并使結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。(4)使得三維結(jié)構(gòu)得以形成的這些堿基配對涉及到與磷酸核糖主鏈相互作用的三級結(jié)構(gòu)的磷酸二酯鍵分布在核糖的2’-OH上。(5)幾乎所有的堿基平面之間產(chǎn)生堆積的作用。(6)在反密碼子莖中僅有很少的三級氫鍵。8精選課件ppt二.tRNA對氨基酸的識別（1）tRNA怎樣接受特定的氨基酸，氨基酰－tRNA合成酶怎樣識別tRNA；（2）tRNA中的哪些結(jié)構(gòu)和接受特定氨基酸有關(guān)。1988年HouYa-ming（候雅明）和Schimmel首先取得突破。9精選課件ppt他們采用的方法是：(1)選用E.coli(trp-)來進(jìn)行研究；(2)tRNA，攜帶Ala，反密碼子突變成CUA，可以和終止密碼子UAG相配對,可校正色氨酸的琥珀突變.(3)用點突變的方法來改變校正tRNA（Ala）上的各個位點，觀察對識別Ala有何影響，他們證明了AlatRNA的G3:U70堿基對，僅一對堿基決定了丙氨酰tRNA合成酶與tRNA的識別。這種小元件稱為tRNA的“identity”，或稱為副密碼子（paracodon）。10精選課件ppt11精選課件ppt三.校正tRNA抑制基因（suppressor）或稱校正基因（一）無義抑制（nonsensesuppressor）1.tRNA反密碼子的突變2.tRNA其它結(jié)構(gòu)的改變12精選課件ppt13精選課件ppt14精選課件ppt（二）錯義抑制15精選課件ppt抑制突變的特點:1.不是所有抑制基因都能產(chǎn)生有功能的蛋白質(zhì)，關(guān)鍵是要看氨基酸取代的情況。2.校正的作用不可能是完全的。①校正的tRNA分子是有限的而且還要和釋放因子競爭；②若是錯義抑制的話，由于氨基酸發(fā)生取代,使得蛋白質(zhì)的活性有所降低。3.每種抑制tRNA一般都只識別UAG終止密碼子，而不再識別原來相應(yīng)的密碼子。16精選課件ppt4.赭石突變抑制基因不僅可以識別赭石密碼子（UUA），也可以抑制琥珀突（Am）碼子UAG。但反過來Am抑制基因（CUA）就不能抑制赭石突變（UAA），這是由于擺動緣故所造成。5.當(dāng)細(xì)胞中含有多個tRNA拷貝時，抑制才能發(fā)揮作用。6.有的抑制基因，不僅可以識別終止密碼子，而且還可以識別原來的密碼子。如野生型tRNATrp的反密碼子是CCA，它可以識別原來的密碼子UGG，而且還可以識別終止密碼子UGA。17精選課件ppt7.校正基因一般不會影響正常的終止(1)校正基因識別的終止密碼子不一定和正常終止的密碼子相同。有時正常終止位點有兩個連續(xù)的終止密碼子，而且結(jié)構(gòu)不同，如UAG-UAA；(2)釋放因子將和抑制基因競爭和終止密碼子的結(jié)合；(3)抑制基因的效率很低，通常為1~5%，所以常不會抑制正常終止。18精選課件ppt

表14-7原核和真核生物核糖體的組成及功能核糖體亞基rRNAs蛋白RNA的特異順序和功能

細(xì)菌70S50S23S=2904b31種(L1-L31）含CGAAC和GTψCG互補(bǔ)2.5×106D5S=120b66%RNA30S16S=1542b21種(S1-S21)16SRNA(CCUCCU)和S-D順序(AGGAGG)互補(bǔ)

哺乳動物80S60S28S=4718b49種有GAUC和tRNAfMat的TψCG互補(bǔ)4.2×106D5S=120b60%RNA5.8S=160b

40S18S=1874b33種和Cap