(医学)蛋白质生物合成-翻译及翻译后过程

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1、蛋白质生物合成—翻译及翻译后过程将存在于mRNA上代表一个多肽的核苷酸残基序列转换为多肽链氨基酸残基序列的过程n氨基酸蛋白质mRNA、tRNA、rRNA酶、蛋白质因子、ATP、GTP翻译（Translation）参与蛋白质生物合成的物质三种RNA—mRNA、rRNA、tRNA20种氨基酸（AA）作为原料酶及众多蛋白因子，如IF、eIFATP、GTP、无机离子CAACUGCAGACAUAUAUGAUACAAUUUGAUCAGUAU5′3′-Gln-Leu-Gln-Thr-Tyr-Met-Ile-Gln-P

2、he-Asp-Gln-Tyr-一、生物合成的模板—mRNA遗传密码(geneticcode)——能编码蛋白质氨基酸序列的基因中的核苷酸体系mRNA分子上从5′→3′方向，由起始密码子AUG开始，每3个核苷酸组成的三联体，决定肽链上某一个氨基酸或蛋白质合成的起始、终止信号，称为三联体密码。密码子起始密码：AUG终止密码：UAA、UAG、UGA遗传密码的性质简并性：指一个氨基酸具有2个或2个以上的密码子摆动性：密码子与反密码子配对，有时会出现不遵从碱基配对规律的情况，称为遗传密码的摆动现象通用性：除个别细

3、胞器的特殊密码子外，蛋白质生物合成的整套密码，从简单生物到人类都通用连续性：mRNA的读码方向从5‘→3’，两个密码子之间无任何核苷酸隔开偏爱性：密码子使用频率的差异阅读框架(readingframes)开放阅读框(openreadingframe,ORF):从起始密码AUG到终止密码处的正确可阅读序列原核生物mRNA的特点S-D序列：原核生物mRNA起始密码AUG上游8~13核苷酸处，存在一段5′-UAAGGAGG-3′的保守序列，称为S-D序列。是mRNA与核蛋白体识别、结合的位点真核生物mRNA的

4、特点真核生物没有S-D序列，靠帽子结构识别核糖体真核生物的起始密码位于Kozak序列（CCACCAUGG）中，增加翻译起始的效率二、生物合成的场所—核蛋白体(Ribosomes)原核生物真核生物核蛋白体小亚基大亚基核蛋白体小亚基大亚基S70S30S50S80S40S60SrRNA16S-rRNA5S-rRNA23S-rRNA18S-rRNA28S-rRNA5S-rRNA5.8S-rRNA蛋白质rpS21种rpL34种rpS33种rpL49种核蛋白体蛋白及rRNA的组成特点小亚基与mRNA的结合大亚基P位

5、(peptidylsite)：结合肽酰tRNA的部位A位(aminoacylsite)：结合氨基酰tRNA的部位E位(exitsite)：排出位P位A位三、氨基酸的活化与转运—tRNAACC氨基酸臂反密码环氨基酸的活化氨基酰-tRNA合成酶(aminoacyl-tRNAsynthetase)氨基酸+tRNA氨基酰-tRNAATPAMP＋PPi氨基酰-tRNA合成酶氨基酸＋ATP-E→氨基酰-AMP-E＋PPi氨基酰-AMP-E＋tRNA→氨基酰-tRNA＋AMP＋E蛋白质的生物合成的过程氨基酸的活化多肽

6、链合成的起始肽链的延长肽链的终止和释放蛋白质合成后的加工修饰一、肽链合成起始(initiation)甲硫氨酰tRNA与mRNA结合到核蛋白体上，生成翻译起始复合物（一）原核生物翻译起始核蛋白体大小亚基分离—起始因子IF3、IF1介导，利于小亚基与mRNA，fMet-tRNAfMet结合mRNA在小亚基定位结合—通过5’端S-D序列(AGGA)配对结合到核蛋白体小亚基上的16S-rRNA近3’-末端处(UCCU)起始氨基酰-tRNA的结合—fMet-tRNAifMet和IF-2及GTP形成复合物核蛋白体大

7、亚基结合—70S起始复合物形成起始氨基酰tRNA(fMet-tRNAfmet)结合到小亚基上核蛋白体大亚基结合起始因子IF和eIF原核：起始因子——三种；IF-l、2和3真核：起始因子——十种；eIF翻译起始：1）IF-3—结合核蛋白体30S亚基，使大、小亚基拆离2）IF-1协助IF-3结合和亚基拆离3）单独的30S亚基易于与mRNA及起始tRNA结合4）IF-2促进fMet-tRNA结合mRNA及核蛋白体（二）真核生物翻译起始复合物形成起始因子eIF3结合到核糖体（80S）的小亚基（40S）上，使大亚

8、基（60S）与小亚基解离甲硫酰tRNA（Met-tRNAimet）结合mRNA结合（需帽结合蛋白CBP）met40S60SMetMet40S60SmRNAeIF-2B、eIF-3、eIF-6①elF-3②GDP+Pi各种elF释放elF-5④ATPADP+PielF4E,elF4G,elF4A,elF4B,PAB③MetMet-tRNAiMet-elF-2-GTP真核生物翻译起始复合物形成过程二、肽链合成延长根据mRNA密码序列的指导，顺序