蛋白质的生物合成1 - 复旦大学电子邮件.ppt

2.催化过程???? 氨基酸+ATP+tRNA→氨基酰-tRNA+AMP+ppi 氨基酰-tRNA合成酶 氨基酰－tRNA合成酶的3个结合位点 氨基酸和ATP形成氨基酰腺苷酸 氨基酰转移到tRNA上 tRNA负载了氨基酸 活化： 转移： 氨基酰-tRNA合成酶－动力学校对 ?氨基酰-tRNA合成酶用校对（proofreading） 机制来控制识别正确的tRNA和氨基酸。 酶对正确的tRNA有高的亲和力 不正确tRNA发生氨基酰化作用很慢 氨基酰-tRNA合成酶－化学校对 水解错误的氨基酰－腺苷酸， 水解错误的氨基酰－tRNA 如果合成酶和错误的氨基酸结合,氨基酰-tRNA合成酶可通过化学校对阻止错误的氨基酸掺入到蛋白质中. 分两步: 氨基酰tRNA的表示方法 丙氨基酰tRNA：ala-tRNAala 精氨基酰tRNA：arg-tRNAarg 甲硫氨基酰tRNA： met-tRNAmet 起始密码子AUG编码的met(甲硫氨酸)由tRNAimet （真核），tRNAfmet （原核）转运 在肽链延长中methionine由tRNAemet转运 肽链合成的起始 指mRNA、起始氨基酰－tRNA分别与核蛋白体结合而形成翻译起始复合物的过程。 1. 核蛋白体大小亚基分离； 2. mRNA在小亚基定位结合； 3. 起始氨基酰-tRNA的结合； 4. 核蛋白体大亚基结合。 核蛋白体大小亚基分离 IF-3 IF-1 16S rRNA的 3‘端IF3结合区. 核蛋白体大小亚基分离 mRNA在小亚基定位结合 S-D 起始氨基酰tRNA结合到小亚基 S-D 核蛋白体大亚基结合形成起始复合物 IF-2 GDP PPi IF-3 IF-1 肽链合成延长 肽链合成的延长是指根据mRNA密码序列的指导依次添加氨基酸从N向C端延伸肽链，直到合成的终止。分三步： 进位 成肽 转位 进位 Tu Ts GTP 是指根据mRNA下一组遗传密码指导，使氨基酰－tRNA进入核蛋白体A位 fMet GTP Tu GDP Ts GTP fMet E位 fMet 成肽 是转肽酶(peptidyl transerase, 23S RNA in the large ribosome subunit)催化的肽键形成的过程 E位 fMet 转位 在转位酶的作用下，促进核糖体向mRNA的3‘测移动，使新形成的肽酰tRNA和mRNA相对位移,由A位进入核蛋白体P位，而卸载的tRNA进入E位 E位 fMet AA3 Tu GTP 转位 进位 成肽 转位 肽链合成的终止 当核蛋白体A位出现终止密码后，多肽链合成停止，肽链从肽酰－tRNA中释出，mRNA、核蛋白体大小亚基等分离 RF 真核生物的肽链合成过程 （一）起始: 起始复合物的形成 1. 核蛋白体大小亚基分离； 2. 起始氨基酰-tRNA的结合； 3. mRNA在小亚基定位结合； 4. 核蛋白体大亚基结合。 真核生物翻译起始复合物形成 60S 40S eIF-2B eIF-3 eIF-6 ① 60S 40S eIF-3 ② Met 40S Met 40S Met 40S Met mRNA ③ ④ eIF-5 Met-tRNAiMet－eIF-2－GTP ATP ADP+Pi eIF4E, eIF4G, eIF4B, eIF4A,PAB eIF released ADP+Pi 真核生物翻译起始复合物形成 真核细胞mRNA5‘端可能有多个AUG密码子，但起始密码子位于Kozak共有序列（Kozak consensus sequence: ACCAUGG）,该序列突变可降低核糖体的翻译活性。 -Ding et al, Blood 2003 Ding et al, Am J Physiol 2005 真核生物肽链合成的延长过程与原核生物基本相似，但有不同的反应体系和延长因子。 另外，真核细胞核蛋白体没有E位，转位时卸载的tRNA直接从P位脱落。 （二）延长 （三）终止 真核生物翻译终止过程与原核生物相似，但只有1个释放因子eRF，可识别所有终止密码子，完成原核生物各类RF的功能。 真核与原核蛋白质合成的异同 ? 真核 ???????????? ??原核 核蛋白体???????? ??80S ?????????????? ?70S 含蛋白数量 ?????多于80 ??????????? ?少于60 小亚基结构 无嘧啶区与mRNN SD序列互补 含嘧啶区与SD序列互补 tRNA ???????????? ?tRNAimet ???????????t