《翻译水平的调节》PPT课件

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1、四、翻译水平的调节遗传密码的性质通过校正tRNA的方式校正基因的碱基缺失和插入为催化DNA拓扑学异构体相互转变的酶之总称。催化DNA链断开和结合的偶联反应，为了分析体外反应机制，用环状DNA为底物。在闭环状双链DNA的拓扑学转变中，要暂时的将DNA的一个链或两个链切断，根据异构体化的方式而分为二个型。切断一个链而改变拓扑结构的称为Ⅰ型拓扑异构酶（top-oisomeraseⅠ），通过切断二个链来进行的称为Ⅱ型拓扑异构酶（topoisomeraseⅡ）。属于Ⅰ型的拓扑异构酶，有大肠杆菌的ω蛋白（ω-protein，由分子量11万的单个多肽链所成）及各种真核细胞中存在的切断-

2、结合酶（nicking-closingenzyme，分子量约6万5千—7万的及分子量约10万的）。Ⅱ型拓扑异构酶，有存在于细菌中的DNA促旋酶、噬菌体T4的拓扑异构酶Ⅱ以及真核细胞中依赖ATP的拓扑异构酶Ⅱ等。在Ⅱ型拓扑异构酶中，DNA促旋酶可单独催化闭环状DNA产生超螺旋，这是独特的。(一)翻译内含子(translationalintron)T4DNA拓扑异构酶在ATP存在下，可使超螺旋DNA变成松散的DNA，其中有DNA双链的断裂，链的旋转，再缝合。全酶由三种亚基六个蛋白质分子组成，分别由基因39、基因52和基因60编码。基因39编码的亚基有520个氨基酸，ATP酶活

3、性。基因52编码的亚基有441个氨基酸，松散DNA超螺旋。基因60编码的亚基有160个氨基酸，结合各亚基，协调功能。这三个亚基的蛋白质顺序已分析清楚。已经获得基因39、52、60的DNA克隆，并在大肠杆菌中高效表达蛋白质。T4DNAtopoisomerase:anewATP-dependentenzymeessentialforinitiationofT4bacteriophageDNAreplicationNature281,456-461(11October1979)LeroyF. Liu,Chung-Cheng Liu & BruceM. AlbertsDepart

4、mentofBiochemistryandBiophysics,UniversityofCalifornia,SanFrancisco,California94143NucleotidesequenceofatypeIIDNAtopoisomerasegene.BacteriophageT4gene39NucleicAcidsResearch,1986,Vol.14,No.197751-7765WaiMunHuangDepartmentofCellular,ViralandMolecularBiology,UniversityofUtahMedicalCenterSalt

5、LakeCity,UT84132,USAThe52-proteinsubunitofT4DNAtopoisomeraseishomologoustothegyrA-proteinofgyrase.NucleicAcidsRes.1986September25;14(18):7379–7390.WMHuang对基因60的核苷酸序列分析后，难以排出合适的阅读框架，与它表达产物蛋白质的氨基酸顺序对照，发现在第46位甘氨酸和第47位亮氨酸密码子之间，有50个核苷酸插入，其中紧跟第46位甘氨酸密码的是一个终止密码TAG。DNA有义链5’－GGCTAG‥‥‥CTC－3’mRNA5’－

6、GGCUAG‥‥‥CTC－3’蛋白质序列‥‥甘氨酸亮氨酸‥第46位第47位在细胞中，mRNA中是否也有这段插入序列？人工合成基因60编码区的30聚多核苷酸和插入序列的30聚多核苷酸作为两种探针，分别检测T4感染细胞的RNA，杂交分析，两种探针完全给出相同的杂交图谱一条带，实际上细胞中只有一种RNA，没有发现有mRNA剪切加工的现象。对细胞中基因60的mRNA作核苷酸序列分析，都发现有50核苷酸插入序列的存在。RNA电泳转移杂交分析正极负极共三条带编码区探针插入序列探针DNA转录剪接+无论哪种探针都只有一条相同的带，说明细胞中只有一种RNA普遍性：1.将50个核苷酸序列插入

7、到LacZ的适当编码序列内，在翻译过程中，大肠杆菌核糖体同样可以跳过这个非翻译序列，产生完整的β半乳糖苷酶。2.在酵母表达系统中，酵母核糖体也能跳过这段序列，产生完整的蛋白质。意义：设想在翻译水平上调控，形成不同的二级结构。Evaluationofthemutationssuggests5requirementsforefficientribosomehopping:Aminoacidresidues17to32ofthenascentpeptideTerminationcodonrightaftercodon47Ashort