1、第 37 章 遗传密码n蛋白质的生物合成是由核酸控制的。蛋白质的生物合成是由核酸控制的。nmRNAmRNA的核苷酸顺序决定了蛋白质的一的核苷酸顺序决定了蛋白质的一级结构，被选择的氨基酸由级结构，被选择的氨基酸由tRNAtRNA携带携带到核糖体上，在核糖体上氨基酸加入到核糖体上，在核糖体上氨基酸加入到多肽链中。到多肽链中。一、遗传密码的破译一、遗传密码的破译 n作为指导蛋白质生物合成的模板，作为指导蛋白质生物合成的模板，RNARNA中蕴藏遗中蕴藏遗传信息的碱基顺序称为传信息的碱基顺序称为遗传密码遗传密码（Genetic codeGenetic code）n遗传密码遗传密码（genetic cod
2、egenetic code）指核苷酸三联体）指核苷酸三联体（triplettriplet）决定氨基酸的对应关系。）决定氨基酸的对应关系。nmRNAmRNA中每三个相邻的核苷酸组成三联体，代表一中每三个相邻的核苷酸组成三联体，代表一个氨基酸的信息。个氨基酸的信息。三个碱基编码一个氨基酸，三个碱基编码一个氨基酸，此此三联体就称为三联体就称为三联体密码三联体密码(triplet code)(triplet code)或或密码密码子子（codon)codon)。n tRNA tRNA反密码环中部的三个核苷酸构成三联体，可以反密码环中部的三个核苷酸构成三联体，可以识别识别mRNAmRNA上相应的密码，此
3、三联体就称为上相应的密码，此三联体就称为反密码子反密码子(anticoden)(anticoden)。n 连续性；连续性；n 简并性；简并性；n 通用性；通用性；n 方向性；方向性；n 变偶性（摆动性）。变偶性（摆动性）。二、遗传密码的基本特性二、遗传密码的基本特性（commaless）开放读码框架（开放读码框架（ORF,open reading frame）n两种密码子之间两种密码子之间插入或删去一个碱插入或删去一个碱基，就会使这以后的读码发生错误基，就会使这以后的读码发生错误,这称为这称为移码移码（frame-shiftframe-shift）。）。n由于移码引起的突变称为由于移码引起的突
4、变称为移码突变移码突变（frame-shift mutationframe-shift mutation）。）。(degeneracy)同一种氨基酸有两个或更同一种氨基酸有两个或更多密码子的现象称为多密码子的现象称为密码子密码子的简并性的简并性。对应于同一种氨基酸的不对应于同一种氨基酸的不同密码子称为同密码子称为同义密码子同义密码子（synonymous condon）只有只有Trp和和Met仅有一个密仅有一个密码子码子意义：减少有害的突变意义：减少有害的突变 在基因工程中，考虑：密码的在基因工程中，考虑：密码的“偏爱性偏爱性”（universal）从病毒到人类，蛋白质的生物合成从病毒到人类，
5、蛋白质的生物合成中都使用同一套遗传密码中都使用同一套遗传密码 (但在线粒体或但在线粒体或叶绿体中特殊叶绿体中特殊)。AUC53IleIleNCmRNA蛋白质蛋白质遗传密码的遗传密码的方向性方向性:l反密码对密码的识别，通常也是根据碱基互补原反密码对密码的识别，通常也是根据碱基互补原则，即则，即AUAU，GCGC配对。配对。l但反密码的但反密码的第一个第一个核苷酸与密码子的核苷酸与密码子的第三个第三个核苷核苷酸之间的配对，并不严格遵循碱基互补原则酸之间的配对，并不严格遵循碱基互补原则,称称为为遗传密码的变偶性遗传密码的变偶性（或摆动现象）（或摆动现象）。l如反密码第一个核苷酸为如反密码第一个核苷
6、酸为，则可与，则可与A A、U U或或C C配配对对，如为，如为U U，则可与，则可与A A或或G G配对配对，这种配对称为，这种配对称为不不稳定配对稳定配对。变偶性（变偶性（wobble）（或称摆动性）（或称摆动性）G-CG-U反密码子反密码子第一位第一位碱基碱基 密码子密码子第三位第三位碱基碱基A U A U C GC GG G U U I IU UC CA AG GU UC CA A反密码子与密码子之间的碱基配对反密码子与密码子之间的碱基配对l意义：意义：当第三当第三位碱基发生突变位碱基发生突变时，仍能翻译出时，仍能翻译出正确的氨基酸，正确的氨基酸，使合成的多肽有使合成的多肽有生物学活力
7、。生物学活力。中间是中间是U，编码的氨，编码的氨基酸是非极性，疏水基酸是非极性，疏水的和支链的，常在球的和支链的，常在球蛋白的内部蛋白的内部中间是中间是C，编码的氨，编码的氨基酸是非极性的或不基酸是非极性的或不带电荷的极性侧链带电荷的极性侧链中间是中间是A或或G，相，相应氨基酸常在球蛋应氨基酸常在球蛋白外周，具有亲水白外周，具有亲水性性第一位是第一位是A A或或C C，第二位是第二位是A A或或G G，第三位任意碱第三位任意碱基，相应氨基基，相应氨基酸具有可解离酸具有可解离的亲水性侧链的亲水性侧链并具有碱性并具有碱性故障安全系统：故障安全系统：密密码子中碱基置换后，码子中碱基置换后，结果仍编码
8、相同的氨结果仍编码相同的氨基酸，或以理化性质基酸，或以理化性质最接近的氨基酸相取最接近的氨基酸相取代，降低基因突变可代，降低基因突变可能造成的危害程度。能造成的危害程度。第 38 章 蛋白质合成及转运蛋白质的生物合成是细胞最大的生产活动蛋白质的生物合成是细胞最大的生产活动l蛋白质的生物合成过程，就是将蛋白质的生物合成过程，就是将DNADNA传递给传递给mRNAmRNA的遗传信息，再具体的解的遗传信息，再具体的解译为蛋白质中氨基酸排列顺序的过程，译为蛋白质中氨基酸排列顺序的过程，这一过程被称为这一过程被称为翻译翻译(translation)(translation)。n1、氨基酸怎样被、氨基酸怎
9、样被选择选择及及掺入掺入到多肽链中？到多肽链中？n2、多肽链在核糖体上合成完成后，其、多肽链在核糖体上合成完成后，其翻译翻译后化学修饰后化学修饰是怎样进行的？是怎样进行的？n3、合成加工好的蛋白质怎样被、合成加工好的蛋白质怎样被运送运送到其发到其发挥功能的地方？挥功能的地方？l生物体内的各种蛋白质都是生物体内利用生物体内的各种蛋白质都是生物体内利用约约2020种氨基酸种氨基酸为原料自行合成的。参与蛋为原料自行合成的。参与蛋白质生物合成的各种因素构成了蛋白质合白质生物合成的各种因素构成了蛋白质合成体系成体系.蛋白质合成体系包括：蛋白质合成体系包括：l mRNAmRNA：作为蛋白质生物合成的模板，
10、决：作为蛋白质生物合成的模板，决定多肽链中氨基酸的排列顺序；定多肽链中氨基酸的排列顺序；l tRNAtRNA：搬运氨基酸的工具；：搬运氨基酸的工具；l 核糖体：蛋白体生物合成的场所；核糖体：蛋白体生物合成的场所；l 酶及其他蛋白质因子；酶及其他蛋白质因子；l 供能物质及无机离子。供能物质及无机离子。起始因子（起始因子（initiaion factors,IF）延长因子（延长因子（elongation factors,EF）释放因子（释放因子（release factors,RF）核蛋白体释放因子（核蛋白体释放因子（ribosomal release factors,RR）1、mRNA是蛋白质合
11、成的模板是蛋白质合成的模板mRNA氨酰氨酰tRNAA、原核生物蛋白质的合成、原核生物蛋白质的合成l在蛋白质生物合成过程中，常常由若干核糖体在蛋白质生物合成过程中，常常由若干核糖体结合在同一结合在同一mRNA分子上，同时进行翻译，但分子上，同时进行翻译，但每两个相邻核蛋白之间存在一定的间隔，形成每两个相邻核蛋白之间存在一定的间隔，形成念球状结构。念球状结构。B、真核生物蛋白质的合成、真核生物蛋白质的合成编码区，编码区，读码框架，读码框架，三联体密码三联体密码非编码区，与非编码区，与表达调控有关表达调控有关5端，起始密端，起始密码码AUG开始开始（Met）3端，一个或一个以上终止端，一个或一个以上
12、终止密码：密码：UAA,UAG和和UGA3端端polyA尾巴，增尾巴，增加加mRNA的稳定性的稳定性原核生物原核生物55端有一段特殊的端有一段特殊的SDSD序列，序列，使核糖体能识别正确的使核糖体能识别正确的AUGAUG；真核生物真核生物55端帽子结构可能对核糖端帽子结构可能对核糖体进入部位的识别起到一定作用体进入部位的识别起到一定作用2、tRNA转运活化的氨基酸至转运活化的氨基酸至mRNA模板上模板上n在在氨酰氨酰tRNA合成酶合成酶催化下，特定的催化下，特定的tRNA可与可与相应的相应的 氨基酸结合，生成氨基酸结合，生成氨酰氨酰tRNA，从而携，从而携带氨基酸参与蛋白质的生物合成。带氨基酸
13、参与蛋白质的生物合成。氨基酸氨基酸结合部位结合部位mRNA结合部位结合部位（1）tRNA的两个关键部位：的两个关键部位：tRNA四茎四茎四环结构四环结构3端端CCA结构结构7个配对碱基，个配对碱基，形成受体端形成受体端（2）tRNA在识别在识别mRNA分子上的密码子时，分子上的密码子时，有接头（有接头（adaptor）的作用）的作用氨基酸一旦与氨基酸一旦与tRNA形成氨酰形成氨酰-tRNA后，进一步的去向后，进一步的去向就由就由tRNA来决定来决定 3 3端端CCACCA上的氨基酸上的氨基酸接受位点；接受位点；识别氨酰识别氨酰tRNAtRNA合成酶合成酶的位点；的位点；核糖体识别位点；核糖体识
14、别位点；反密码子位点。反密码子位点。tRNA分子上与多肽合成有关的位点：分子上与多肽合成有关的位点：Ala-tRNAMet-tRNAemetmet-tRNAimetfmet-tRNAimet (起始起始tRNA)氨酰氨酰 tRNA的表示方法的表示方法代表代表tRNA的结合特异性的结合特异性已结合已结合的氨基的氨基酸残基酸残基N甲酰甲酰甲硫氨酸甲硫氨酸AUG：起始密码子：起始密码子Met的密码子的密码子initiationelongationn能够识别能够识别mRNA中中5端起动密码端起动密码AUG的的tRNA是一是一种特殊的种特殊的tRNA，称为，称为起始起始tRNA。在原核生物中，在原核生物
15、中，多肽的合成只能以多肽的合成只能以N甲酰甲硫氨酸甲酰甲硫氨酸tRNA(fMettRNAifmet)的形式起始的形式起始:而在真核生物中，起动而在真核生物中，起动tRNA是一种携带是一种携带甲硫甲硫氨酸氨酸的的tRNA，即，即tRNAimet。n在原核生物和真核生物中，均存在另一种携带甲在原核生物和真核生物中，均存在另一种携带甲硫氨酸的硫氨酸的tRNAe，识别非起动部位的甲硫氨酸密，识别非起动部位的甲硫氨酸密码码AUG，携带正常的甲硫氨酸掺入肽链。，携带正常的甲硫氨酸掺入肽链。n错义突变错义突变（missense mutation）：基因突变造成密码子的改）：基因突变造成密码子的改变。变。n无
16、义突变无义突变(nonsense mutation)：基因突变使有义密码子变成：基因突变使有义密码子变成终止密码子。终止密码子。n回复突变回复突变（reverse mutation）校正校正tRNAn校正校正tRNA（suppressor tRNA）：某些能校正基因的有害）：某些能校正基因的有害突变，称为校正突变，称为校正tRNA。引起的突变称为。引起的突变称为校正突变校正突变，其原因，其原因是是tRNA反密码子发生改变，不按常规引入氨基酸，却起了反密码子发生改变，不按常规引入氨基酸，却起了校正功能。校正功能。校正校正tRNA（suppressor tRNA）校正突变校正突变3、核糖体是蛋白质
17、、核糖体是蛋白质合成的工厂合成的工厂 糖、氨基酸和核苷酸糖、氨基酸和核苷酸共价键共价键大分子大分子球状蛋白质和球状蛋白质和RNA非共价键非共价键核蛋白体核蛋白体大分子装配体大分子装配体小亚基：小亚基：可与可与mRNA、GTP和起动和起动tRNA结合。结合。大亚基：大亚基：（1）具有两个不同的具有两个不同的tRNA结合点。结合点。A位（右）位（右）受位或氨酰基位，可与新进入受位或氨酰基位，可与新进入的氨基酰的氨基酰tRNA结合；结合；P位（左）位（左）给位或肽酰基位，可与延伸中给位或肽酰基位，可与延伸中的肽酰基的肽酰基tRNA结合。结合。（2）具有转肽酶活性：）具有转肽酶活性：将给位上的肽酰将给
18、位上的肽酰基转移给受位上的氨基酰基转移给受位上的氨基酰tRNA，形成，形成肽键。肽键。（3）具有）具有GTPase活性活性，水解，水解GTP，获，获得能量。得能量。（4）具有起动因子、延长因子及释放因）具有起动因子、延长因子及释放因子的结合部位。子的结合部位。4 4、其他因子、其他因子（1 1）起动因子（）起动因子（IFIF）n是一些与多肽链合成起动有关的蛋白因子是一些与多肽链合成起动有关的蛋白因子n原核生物中存在原核生物中存在3 3种起动因子，分别称为种起动因子，分别称为IFIF1-31-3n在真核生物中存在在真核生物中存在9 9种起动因子（种起动因子（eIFeIF）,其作用其作用主要是促进
19、核蛋白体小亚基与起动主要是促进核蛋白体小亚基与起动tRNAtRNA及模板及模板mRNAmRNA结合。结合。（2）延长因子（）延长因子（EF）l原核生物中存在原核生物中存在3种延长因子（种延长因子（EFTU，EFTS，EFG），真核生物中存在），真核生物中存在2种（种（EF1，EF2）。其作）。其作用主要促使氨基酰用主要促使氨基酰tRNA进入核蛋白的受位，并可进入核蛋白的受位，并可促进移位过程。促进移位过程。EFTU（GTPase）（GTPase）EFT EF1 原核原核 EFTS 真核真核 EFG（转位酶）（转位酶）EF2（转位酶）（转位酶）（3 3）释放因子（）释放因子（RFRF）n原核生物
20、中有原核生物中有4 4种，在真核生物中只有种，在真核生物中只有1 1种种n其主要作用是识别终止密码，协助多肽链的释放其主要作用是识别终止密码，协助多肽链的释放（4 4）供能物质和无机离子）供能物质和无机离子 n多肽链合成时，需多肽链合成时，需ATPATP、GTPGTP作为供能物质，并需作为供能物质，并需MgMg2+2+、K K+参与。参与。n氨基酸活化、肽键形成均需消耗高能磷酸键。氨基酸活化、肽键形成均需消耗高能磷酸键。蛋白质生物合成过程包括三大步骤：蛋白质生物合成过程包括三大步骤：l氨基酸的氨基酸的活化与搬运活化与搬运；l活化氨基酸在核蛋白体上的活化氨基酸在核蛋白体上的缩合缩合；l多肽链合成
21、后的多肽链合成后的加工修饰加工修饰。l肽链由端向端延伸，延长速度极快肽链由端向端延伸，延长速度极快 l从从mRNA的的5端向端向3端进行翻译端进行翻译 5 pAAA（AAA）AACOH 3H2NLys（Lys）nAsnCOOHn氨酰氨酰tRNAtRNA合成酶合成酶存在于存在于胞液胞液中，帮助使氨基酸结合到特中，帮助使氨基酸结合到特定的定的tRNAtRNA上，与氨基酸的活化以及氨基酰上，与氨基酸的活化以及氨基酰tRNAtRNA的合成有的合成有关。关。n每种氨基酰每种氨基酰tRNAtRNA合成酶对相应氨基酸以及携带氨基酸的合成酶对相应氨基酸以及携带氨基酸的数种数种tRNAtRNA具有具有高度特异性
22、高度特异性，这是保证，这是保证tRNAtRNA能够携带正确能够携带正确的氨基酸对号入座的必要条件。的氨基酸对号入座的必要条件。n目前认为，该酶对目前认为，该酶对tRNAtRNA的识别，是因为在的识别，是因为在tRNAtRNA的氨基酸的氨基酸臂上存在特定的识别密码，即臂上存在特定的识别密码，即第二套遗传密码第二套遗传密码。（一）氨酰（一）氨酰-tRNA合成酶合成酶（aminoacyl-tRNA synthetase）n氨酰氨酰tRNAtRNA合成酶催化氨基酸与合成酶催化氨基酸与tRNAtRNA结合，意义结合，意义在于：在于：活化氨基酸活化氨基酸(能量问题能量问题)；转运、定位：转运、定位：tRN
23、AtRNA可携带氨基酸到可携带氨基酸到mRNAmRNA的的指定部位指定部位(专一性问题专一性问题)。（1）氨基酸）氨基酸AMP酶复合物的形成酶复合物的形成（2）氨基酸从复合物转移）氨基酸从复合物转移到相应的到相应的tRNA上：上：氨酰氨酰tRNA氨基酸氨基酸AMP酶酶复合物复合物氨酰氨酰tRNA只有只有33位形成的酯，才参与位形成的酯，才参与在核糖体催化下的转肽反应在核糖体催化下的转肽反应氨酰氨酰tRNA合成酶能纠正酰化的错误合成酶能纠正酰化的错误氨酰氨酰tRNA合成酶的校正部位：合成酶的校正部位：水解非正确组合的氨基酸和水解非正确组合的氨基酸和tRNA之间形成的共价联系之间形成的共价联系异亮
24、氨酰异亮氨酰 tRNA合成酶合成酶氨基酰化部位和校正部位共同作用，可使翻译过程的错误频率小于万分之一氨基酰化部位和校正部位共同作用，可使翻译过程的错误频率小于万分之一l活化氨基酸缩合生成多肽链的过程在核糖体上活化氨基酸缩合生成多肽链的过程在核糖体上进行。活化氨基酸在核糖体上反复翻译进行。活化氨基酸在核糖体上反复翻译mRNAmRNA上上的密码并缩合生成多肽链的循环反应过程，称的密码并缩合生成多肽链的循环反应过程，称为为核糖体循环核糖体循环。l翻译的过程可分为翻译的过程可分为起动、延长和终止起动、延长和终止三个阶段。三个阶段。1 1、起动阶段：、起动阶段：（1 1）30S30S起动复合物的形起动复
25、合物的形成：成：在起动因子的促进在起动因子的促进下，下，30S30S小亚基与小亚基与mRNAmRNA的起动部位、起动的起动部位、起动tRNAtRNA（fmet-tRNAfmet-tRNAfmetfmet）和）和GTPGTP结合，形成复合体。结合，形成复合体。l原核原核mRNAmRNA的起动部位由一段的起动部位由一段富含嘌呤富含嘌呤的特的特殊核苷酸顺序组成，称为殊核苷酸顺序组成，称为SDSD（Shine-Shine-DalgarnoDalgarno）序列）序列（核蛋白体结合位点，核蛋白体结合位点，ribosomal binding siteribosomal binding site,RBSRB
26、S），可被核），可被核蛋白体小亚基辨认结合。蛋白体小亚基辨认结合。S SD D 序列特点：序列特点：在在AUGAUG上游上游8-138-13个核苷酸处个核苷酸处4-64-6个核苷酸个核苷酸富含嘌呤，以富含嘌呤，以AGGAAGGA为核心为核心（可与（可与16S16SrRNA 3rRNA 3端端UCCUUCCU互补）互补）起始密码子起始密码子10富含嘌呤富含嘌呤与与16SrRNA 3端端 富含嘧啶富含嘧啶的尾部互补，的尾部互补，形成氢键结合，有助于形成氢键结合，有助于mRNA的翻译从起的翻译从起始密码子处开始。始密码子处开始。真核生物翻译起始的特点真核生物翻译起始的特点80S核蛋白体核蛋白体eIF
27、 比比IF种类多种类多起始起始tRNA携带的携带的Met不需甲酰化不需甲酰化mRNA无无S-D序列，但有序列，但有5帽子和帽子和3尾巴尾巴帽子结合蛋白（帽子结合蛋白（cap-site binding protein,CBP)结合帽子结构，促使结合帽子结构，促使mRNA与与40S核蛋白体亚基结合核蛋白体亚基结合eIF2是生成起始复合物首先必需是生成起始复合物首先必需的蛋白质因子，是真核生物蛋的蛋白质因子，是真核生物蛋白质合成调控的关键物质白质合成调控的关键物质 （2 2）70S70S起动前起动前复合体的形成：复合体的形成：IF3IF3从从30S30S起动复合起动复合体上脱落，体上脱落，50S50
28、S大亚基大亚基与复合体结合，形成与复合体结合，形成70S70S起动前复合体。起动前复合体。（3 3）70S70S起动复合体的形成：起动复合体的形成：GTPGTP被水解，被水解，IF1IF1和和IF2IF2从复合物上脱落。从复合物上脱落。此时，此时，tRNAtRNAfmetfmet的反密码的反密码CAUCAU与与mRNAmRNA上的起动上的起动密码密码AUGAUG互补结合，互补结合，tRNAtRNAfmetfmet结合在核蛋白的结合在核蛋白的给位（给位（P P位）。位）。translation-init.swf2 2、肽链延长阶段：、肽链延长阶段：（1 1）进位：）进位：一个新进入的一个新进入的
29、氨酰氨酰tRNA tRNA 结合到结合到70S70S核糖核糖体的体的A A位点位点(受位受位)上。上。n两类蛋白质因子：两类蛋白质因子：延伸因子延伸因子EFTuEFTu和和EFTsEFTsnGTP GTP 延伸因子的作用延伸因子的作用 translation-elong.swf（2 2）肽链的形成：）肽链的形成：转肽酶转肽酶（transpeptidasetranspeptidase）：）：50S50S上的蛋白因子上的蛋白因子使一个酯键变成了一个肽使一个酯键变成了一个肽键键 高浓度高浓度K K 是由白色链霉菌产生是由白色链霉菌产生的一种抗菌素，结构与的一种抗菌素，结构与酪氨酰酪氨酰-tRNA-t
30、RNA相似，从而相似，从而可取代一些氨基酰可取代一些氨基酰-tRNA-tRNA进入翻译中的核蛋白体进入翻译中的核蛋白体A A位，与正在延伸的多肽位，与正在延伸的多肽链结合而抑制了蛋白质链结合而抑制了蛋白质的合成。的合成。嘌呤霉素嘌呤霉素(puromycin)H2NCHCCH2OHOOHTyr嘌嘌呤呤霉霉素素酰胺键酰胺键酯键酯键（3 3）移位）移位(translocation)translocation)移位酶移位酶 (translocase):(translocase):原核：原核：延长因子延长因子G(EF-G),G(EF-G),真核：真核：EF-2EF-2 GTP GTPProtein_Sy
31、nthesis.mov3 3、肽链终止阶段：、肽链终止阶段：l核蛋白体沿核蛋白体沿mRNAmRNA链滑动，不断使多链滑动，不断使多肽链延长，直到终止信号进入受位。肽链延长，直到终止信号进入受位。（1 1）识别：）识别：释放因子（释放因子（RFRF）识别）识别终 止 密 码，进 入 核 蛋 白 体 的 受终 止 密 码，进 入 核 蛋 白 体 的 受位。位。（2 2）水解：）水解：RFRF使转肽酶变为水解使转肽酶变为水解酶，多肽链与酶，多肽链与tRNAtRNA之间的酯键被水之间的酯键被水解，多肽链释放。解，多肽链释放。（3 3）解离：）解离：通过水解通过水解GTPGTP，使核，使核蛋白体与蛋白体
32、与mRNAmRNA分离，分离，tRNAtRNA、RFRF脱落，脱落，核蛋白体解离为大、小亚基。核蛋白体解离为大、小亚基。进位进位肽链的形成肽链的形成移位移位肽链合成终止肽链合成终止蛋白质蛋白质合成过程合成过程Transc-Transl.swf（一）一级结构的加工修饰：（一）一级结构的加工修饰：1 1N N端甲酰蛋氨酸或蛋氨酸的切除：端甲酰蛋氨酸或蛋氨酸的切除：lN N端甲酰蛋氨酸和端甲酰蛋氨酸和N N端蛋氨酸，必须在多肽端蛋氨酸，必须在多肽链折迭成一定的空间结构之前被切除。链折迭成一定的空间结构之前被切除。n2 2氨基酸的修饰：氨基酸的修饰：由专一性的酶催化进行修饰，包括糖基化、由专一性的酶催
33、化进行修饰，包括糖基化、羟基化、磷酸化、甲酰化等羟基化、磷酸化、甲酰化等n3 3二硫键的形成：二硫键的形成：由专一性的氧化酶催化，将由专一性的氧化酶催化，将-SH-SH氧化为氧化为-S-S-S-S-n4 4肽段的切除：肽段的切除：由专一性的蛋白酶催化，将部分肽段切除由专一性的蛋白酶催化，将部分肽段切除（二）高级结构的形成：（二）高级结构的形成：n1 1构象的形成：构象的形成：在分子内辅助酶及分子伴侣在分子内辅助酶及分子伴侣(chaperonechaperone)的协的协助下，形成特定的空间构象。助下，形成特定的空间构象。n2 2亚基的聚合亚基的聚合 如糖蛋白的糖基化问题如糖蛋白的糖基化问题Ch
34、aperone-Mediated_Folding.mov（三）靶向输送：（三）靶向输送：n蛋白质合成后，定蛋白质合成后，定向地被输送到其执向地被输送到其执行功能的场所称为行功能的场所称为靶向输送。靶向输送。Protein_Secretion.movProtein_Sorting.movn大多数情况下，被输送的蛋白质分子需穿大多数情况下，被输送的蛋白质分子需穿过膜性结构，才能到达特定的地点。因此，过膜性结构，才能到达特定的地点。因此，在这些蛋白质分子的氨基端，一般都带有在这些蛋白质分子的氨基端，一般都带有一段疏水的肽段。一段疏水的肽段。n真核细胞中，新生肽链上控制多肽合成后真核细胞中，新生肽链上
35、控制多肽合成后去向的一段肽段，称为去向的一段肽段，称为信号肽信号肽。l10104040个氨基酸残基个氨基酸残基lN N端有带正电荷的氨基酸（碱性氨基酸末端）；端有带正电荷的氨基酸（碱性氨基酸末端）；l中部有一段长度为中部有一段长度为101015aa 15aa 的由中性氨基酸组的由中性氨基酸组成的疏水核心区；成的疏水核心区；l信号肽的信号肽的C C端有一个可被信号肽酶识别的位点。端有一个可被信号肽酶识别的位点。信号肽结构的共同特征：信号肽结构的共同特征：n分泌型蛋白质的定向输送，就是靠分泌型蛋白质的定向输送，就是靠信号肽信号肽与与胞浆中的胞浆中的信号肽识别颗粒（信号肽识别颗粒（signal si
36、gnal recognition particle,recognition particle,SRPSRP）识别并特异识别并特异结合，然后再通过结合，然后再通过SRPSRP与膜上的与膜上的停泊蛋白停泊蛋白（Docking proteinDocking protein，DPDP）识别并结合后，识别并结合后，将所携带的蛋白质送出细胞。将所携带的蛋白质送出细胞。信号肽由信号识别信号肽由信号识别颗粒颗粒识别识别RERRER上合成的蛋白质将定位在细胞膜、溶酶体和细胞外。其靶向定上合成的蛋白质将定位在细胞膜、溶酶体和细胞外。其靶向定位使用特殊的分送系统，需要位使用特殊的分送系统，需要RERRER和高尔基体
37、。和高尔基体。四、蛋白质生物合成的干扰和抑制四、蛋白质生物合成的干扰和抑制1、抗生素（、抗生素（antibiotics）名称名称作用机制作用机制四环素类四环素类抑制氨酰抑制氨酰tRNAtRNA与原核生物核糖体结合，抑制细菌与原核生物核糖体结合，抑制细菌蛋白质合成蛋白质合成氯霉素类氯霉素类结合原核生物核糖体大亚基，阻断翻译延长过。高结合原核生物核糖体大亚基，阻断翻译延长过。高浓度时，对真核生物线粒体内的蛋白质合成也有阻浓度时，对真核生物线粒体内的蛋白质合成也有阻断作用断作用链霉素类链霉素类结合原核生物核糖体小亚基，改变其构象，引起读结合原核生物核糖体小亚基，改变其构象，引起读码错误码错误嘌呤霉素
38、嘌呤霉素结构与结构与Tyr-tRNATyr-tRNAtyrtyr相似，阻止肽链正常合成相似，阻止肽链正常合成放线菌酮放线菌酮抑制核糖体转肽酶。且只对真核生物有特异性作用抑制核糖体转肽酶。且只对真核生物有特异性作用2、干扰蛋白质生物合成的生物活性物质、干扰蛋白质生物合成的生物活性物质名称名称作用作用机制机制白喉毒素白喉毒素（diphtheria diphtheria toxintoxin）对真核生物对真核生物有剧毒的毒有剧毒的毒素蛋白质素蛋白质修饰酶，共价修饰延长因子修饰酶，共价修饰延长因子2 2，使其失活使其失活干扰素干扰素（interferon,interferon,IFIF）真核生物细真核生物细胞感染病毒胞感染病毒后分泌的具后分泌的具有抗病毒作有抗病毒作用的蛋白质用的蛋白质1 1、诱导一种蛋白激酶，使、诱导一种蛋白激酶，使eIF2eIF2磷磷酸化，从而抑制病毒蛋白质的生酸化，从而抑制病毒蛋白质的生物合成。物合成。2 2、诱导生成一种寡核苷酸（、诱导生成一种寡核苷酸（2-2-5A5A），活化核酸内切酶），活化核酸内切酶RNaseLRNaseL，可降解病毒可降解病毒RNARNA。谢 谢!
