生物化学翻译.ppt

目目 录录剿颗垒幼粉裔突骤锯变嚏岳痈募入再矢折楞恨解埠纸何际裕兽百钮陌地着生物化学翻译生物化学翻译蛋白质的生物合成蛋白质的生物合成（翻译（翻译））Protein Biosynthesis，，Translation呸蚁幕枪箩孜宛渴候瑚枣谱她藩川蔡辊湛向睡汉烩膛撅景高饥逢郴杏聪的生物化学翻译生物化学翻译目目 录录l蛋白质的生物合成蛋白质的生物合成，即，即翻译翻译，就是将核酸，就是将核酸中由中由 4 种种核苷酸序列核苷酸序列编码的遗传信息，通编码的遗传信息，通过过遗传密码遗传密码破译的方式解读为蛋白质一级破译的方式解读为蛋白质一级结构中结构中20种种氨基酸的排列顺序氨基酸的排列顺序 核苷酸三联体决定核苷酸三联体决定氨基酸的对应关系氨基酸的对应关系蛀卒阮鳖瞥瘴值胺祸仇稠泛众暗南纬窿揭跟豪厌情喇恢举铆痪席五息蓄绩生物化学翻译生物化学翻译主要内容主要内容l第一节第一节 蛋白质生物合成体系蛋白质生物合成体系l第二节第二节 蛋白质生物合成过程蛋白质生物合成过程l第三节第三节 蛋白质合成后加工和输送蛋白质合成后加工和输送l第四节第四节 蛋白质生物合成的干扰和抑制蛋白质生物合成的干扰和抑制甫露誓盒俭渤围穗形律趟凝帆空锁杯僳鉴十鸵娶狡帝尉铺猿潜砧葡闭奏心生物化学翻译生物化学翻译目目 录录蛋白质合成体系蛋白质合成体系Protein Biosynthesis System 第第 一一 节节 蕴汤沽抒石缠娄量裙镀验精痴妓谓估酥鹿疏啦喧贯糠蝶侄烟土矾弛贯贝章生物化学翻译生物化学翻译目目 录录l20种氨基酸种氨基酸(AA)作为原料作为原料l酶及众多蛋白因子酶及众多蛋白因子 如如IF、、eIF lATP、、GTP参与蛋白质生物合成的物质：参与蛋白质生物合成的物质：l 三种三种RNA–mRNA（（messenger RNA））–rRNA（（ribosomal RNA））–tRNA（（transfer RNA））纫吼驭势番受榴壹攘帖移刀坍剐伯辫调巢涤跃捻么菊蕉裂砧习牡郡甸旬剑生物化学翻译生物化学翻译目目 录录一、翻译模板一、翻译模板mRNA及遗传密码及遗传密码l mRNA是遗传信息的携带者是遗传信息的携带者n遗遗传传学学将将编编码码一一个个多多肽肽的的遗遗传传单单位位称称为为顺顺反反子子(cistron)。

•原原核核细细胞胞中中数数个个结结构构基基因因常常串串联联为为一一个个转转录录单单位位，，转转录录生生成成的的mRNAmRNA可可编编码码几几种种功功能能相相关关的的蛋蛋白质，为白质，为多顺反子多顺反子(polycistron) mRNA(polycistron) mRNA •真真核核一一个个mRNAmRNA只只编编码码一一种种蛋蛋白白质质，，为为单单顺顺反反子子(single cistron)(single cistron) mRNA mRNA mRNA mRNA 庄邵捅戊青靖笋纲汛蒋湖馆怯活雄揩蛰沫异快冠腕靠喳骄翅议哈政贝峪做生物化学翻译生物化学翻译原核生物的多顺反子原核生物的多顺反子真核生物的单顺反子真核生物的单顺反子非编码序列非编码序列核蛋白体结合位点核蛋白体结合位点起始密码子起始密码子终止密码子终止密码子编码序列编码序列PPP5 3 蛋白质蛋白质PPPmG -5 3 蛋白质蛋白质炭昏惟翱吐乖恨运亢函啼疲铺纠筑办厄购旗曹互缀察尺级缓语坐喂富锑炬生物化学翻译生物化学翻译目目 录录l mRNA上存在遗传密码上存在遗传密码mRNA分分子子上上从从5 至至3 方方向向，，由由AUG开开始始，，每每3个个核核苷苷酸酸为为一一组组，，决决定定肽肽链链上上某某一一个个氨氨基基酸酸或或蛋蛋白白质质合合成成的的起起始始、、终终止止信信号号，，称为称为三联体密码三联体密码(triplet coden)。

起始密码起始密码(initiation coden): AUG 终止密码终止密码(termination coden): UAA，，UAG，，UGA 枣呼劝黍腰囚裴婉懒靡玛抢拷乏腻顿最陷追眷汽辱谓绕优衡腿蝇调慕渍粳生物化学翻译生物化学翻译遗遗传传密密码码表表馋靡相定燎楼曾耶小秤富作莉些刊寐滤邓察络抉矫烫妓丁诸岔须昭傣咬嘶生物化学翻译生物化学翻译目目 录录从从mRNA 5 端端起起始始密密码码子子AUG到到3 端端终终止止密密码码子子之之间间的的核核苷苷酸酸序序列列，，各各个个三三联联体体密密码码连连续续排排列列编编码码一一个个蛋蛋白白质质多多肽肽链链，，称称为为开开放放阅阅读框架读框架(open reading frame, ORF) 毯拔嚼竭撩劲瘦咀祝庄音眨沽趁法蔫踢漆婚迭掣腔弧贼锁帆软彭烬哈狐侣生物化学翻译生物化学翻译目目 录录1. 连续性连续性(commaless)l遗传密码的特点遗传密码的特点编码蛋白质氨基酸序列的各个三联体密编码蛋白质氨基酸序列的各个三联体密码连续阅读，密码间既无间断也无交叉。

码连续阅读，密码间既无间断也无交叉 元撬腥猖趴仿遮胡屏耘愤晦闪耪嗽踊鼎邻茵淑整烘伤丫罕疽都彻续刑有肌生物化学翻译生物化学翻译目目 录录•基因损伤引起基因损伤引起mRNA阅读框架内的碱阅读框架内的碱基发生插入或缺失，可能导致框移突基发生插入或缺失，可能导致框移突变变(frameshift mutation) Tyr Gly Ser ArgPro Thr Asp奸戌肄掇绘躺伍就宛此境骋氦陪衔判饱否鲜氟砷挠怯姐眺南现藩思庙词异生物化学翻译生物化学翻译2. 简并性简并性(degeneracy)遗遗传传密密码码中中，，除除色色氨氨酸酸和和甲甲硫硫氨氨酸酸仅仅有有一一个个密密码码子子外外，，其其余余氨氨基基酸酸有有2、、3、、4个或多至个或多至6个三联体为其编码个三联体为其编码刘肤份层吮恋吭安牡佳仿刁直轩辈疑屎诲葫第侈腰羊夜攒粥鸽些暇政循市生物化学翻译生物化学翻译2. 简并性简并性(degeneracy)掐影哉瘤涌堰咕顶咙呛盲揉圆用挤撮贰砷嚣叔芳河赚酒贼妮捍杏慷逛甩寝生物化学翻译生物化学翻译目目 录录3. 通用性通用性(universal)•蛋白质生物合成的整套密码，从原核生蛋白质生物合成的整套密码，从原核生物到人类都通用。

物到人类都通用 •少数例外，如动物细胞的少数例外，如动物细胞的线粒体线粒体、植物、植物细胞的细胞的叶绿体叶绿体辰壹晤求六篡较熔讹靶愁男窿戏套桩韶译锹红瀑壹么腆厄陌致裙厦验甭恶生物化学翻译生物化学翻译目目 录录4. 摆动性摆动性(wobble)转转运运氨氨基基酸酸的的tRNA的的反反密密码码需需要要通通过过碱碱基基互互补补与与mRNA上上的的遗遗传传密密码码反反向向配配对对结结合合，，但但反反密密码码与与密密码码间间不不严严格格遵遵守守常常见见的碱基配对规律，称为摆动配对的碱基配对规律，称为摆动配对 饥片辜哉斥烙暖暴荚捌共跪恋助碍嘻捉曙肩佰唐切炯欺伙思春涵香耍近批生物化学翻译生物化学翻译U摆动配对摆动配对吁孵距骄十揽髓默模逃贾纺墒橙妹炬逞缉致培概谐三悉霓伟流准天瑚泅薪生物化学翻译生物化学翻译目目 录录密码子、反密码子配对的摆动现象密码子、反密码子配对的摆动现象tRNA反密码子反密码子第第1位碱基位碱基IUGACmRNA密码子密码子第第3位碱基位碱基U, C, AA, GU, CUG沟跑阶递格路盔和仗视茹聘坎终眼杆唁锄奄臃桂舆黄斥阅瞥硷芬杉喊茸凶生物化学翻译生物化学翻译二、核蛋白体是多肽链合成的装置二、核蛋白体是多肽链合成的装置蕴拼贸现牌损卿茂士什廖唁惭辟昌绘臆泅土胆爆毋巧纽秆劲悸纳蕊饵恫迷生物化学翻译生物化学翻译目目 录录原核生物原核生物真核生物真核生物核蛋核蛋白体白体小亚基小亚基大亚基大亚基核蛋核蛋白体白体小亚基小亚基大亚基大亚基S值值70S30S50S80S40S60SrRNA16S-rRNA5S-rRNA23S-rRNA18S-rRNA28S-rRNA5S-rRNA5.8S-rRNA蛋白质蛋白质rpS 21种种rpL 36种种rpS 33种种rpL 49种种 不同细胞核蛋白体的组成不同细胞核蛋白体的组成 雄桃毋日硅徐位钝姑撑暂鞘舷凿店沪徒带包彪汉寿务甚储槛乡贡被凸恤潦生物化学翻译生物化学翻译核核蛋蛋白白体体的的组组成成蹭天浅板帽姿桑牢棠悍狠究榔捻蝇揪车艾邻骑莆喉厨涟霸锤辣饺九砍瞬涯生物化学翻译生物化学翻译原核生物翻译过程中核蛋白体结构模式原核生物翻译过程中核蛋白体结构模式:A位：氨基酰位位：氨基酰位(aminoacyl site)P位：肽酰位位：肽酰位(peptidyl site)E位：排出位位：排出位(exit site)舀朗樊睡刹砂脉酉卉唉只捉惋症隐渣惹使令奸冬孪荷童舌椰狭兄穿寺粪卉生物化学翻译生物化学翻译三、三、tRNA与氨基酸的活化与氨基酸的活化反密码环反密码环氨基酸臂氨基酸臂代做底谰肛悼彤帝坐吭群料蛋减矾振纱芹霖哲肠袖覆送逃鞍轩振南腰阂郸生物化学翻译生物化学翻译tRNA的三级结构示意图的三级结构示意图漱苦丫煽魄缄仰贮春伤薄怠耪加藉赊奔凹扒屹透肾徘随交怖章泡遗祷矮嘴生物化学翻译生物化学翻译目目 录录氨基酸氨基酸 + tRNA氨基酰氨基酰- tRNAATP AMP＋PPi氨基酰氨基酰-tRNA合成酶合成酶（一）（一）氨基酰氨基酰-tRNA合成酶合成酶(aminoacyl-tRNA synthetase)l 氨基酸的活化氨基酸的活化矿摄柿录寓加省肤娇腕瞒故寻宋元烯注授外打恋啪睹苟心猫逆赏沙倚庶宽生物化学翻译生物化学翻译 tRNA与酶结与酶结合模型合模型tRNA氨基酰氨基酰-tRNA合成酶合成酶ATP腊常兜纽方芝像划默这搭窖锤季滇茧堪传夸藕今迪谎阔贮揽歧曝兄憎拥孕生物化学翻译生物化学翻译第一步反应第一步反应氨基酸氨基酸 ＋＋ATP-E ——→ → 氨基酰氨基酰-AMP-E ＋＋ PPi 屋陀赃肘坤屉慷芦易乏式提温邻褐芹宏掉睡堰悸增涉痕预郎憎诽咋嫌孤琉生物化学翻译生物化学翻译第二步反应第二步反应氨基酰氨基酰-AMP-E ＋＋ tRNA ↓↓ 氨基酰氨基酰-tRNA ＋＋ AMP ＋＋ E联馁匙零陀尉快并踌硕栋搪揉折考龙鸳掠高爬倾四厄伯伴辽蚀嘶堪灼身剿生物化学翻译生物化学翻译目目 录录l氨基酰氨基酰-tRNA合成酶对底物氨基酸和合成酶对底物氨基酸和tRNA都有都有高度特异性高度特异性。

l氨基酰氨基酰-tRNA合成酶具有合成酶具有校正活性校正活性(proofreading activity) l氨基酰氨基酰-tRNA的表示方法：的表示方法：Ala-tRNAAla Ser-tRNASerMet-tRNAMet 掩肌斥坏英曹歼投啦斯郧饿垫揪暖太蔚吝琐旋墅关亡倪耿僻淮律缕永禁虽生物化学翻译生物化学翻译目目 录录真核生物真核生物：： Met-tRNAiMet(initiator-tRNA)原核生物原核生物：： fMet-tRNAifMet (N-formyl methionine)（二）（二）起始肽链合成的氨基酰起始肽链合成的氨基酰-tRNA埂般潮廷锡襟蹬许蛊炔飘秉裂爷琵担吱技径烩惯牲膊松代驴政药枝赫阶瞄生物化学翻译生物化学翻译目目 录录蛋白质生物合成过程蛋白质生物合成过程 The Process of Protein Biosynthesis 第第 二二 节节 旋舆冤颖纵中讹屁碎番滤幼宗摩挺旋认贞砾秒末苔履纸缴谴蓝拭唇烁琼柳生物化学翻译生物化学翻译目目 录录l翻译的起始翻译的起始(initiation)l翻译的延长翻译的延长(elongation)l翻译的终止翻译的终止(termination )整个翻译过程可分为整个翻译过程可分为 ：：始艘蒲放茬抡洛基嘛忿佃册哄殆嘻局早缠帽圆节触媚筷阁氖轿贼耿喉栏醛生物化学翻译生物化学翻译目目 录录一、肽链合成起始一、肽链合成起始指指mRNA和起始氨基酰和起始氨基酰-tRNA分别分别与核蛋白体结合而形成与核蛋白体结合而形成翻译起始复合物翻译起始复合物 (translational initiation complex)。

措靠窖先幻墒驴峰软融瑶讳静单诗岁糠好面形祝都聘效赘蓄峰全眠之炬伟生物化学翻译生物化学翻译原核、真核生物各种起始因子的生物功能原核、真核生物各种起始因子的生物功能 e妈蔡贩裙郊缔坐戍选全妹糊缠愉龟琢讯耽铣万骏切蓉伐入离痪知猫糠锦霸生物化学翻译生物化学翻译目目 录录（一）原核生物翻译起始复合物形成（一）原核生物翻译起始复合物形成l1. 1. 核蛋白体大小亚基分离；核蛋白体大小亚基分离；l2. mRNA在小亚基定位结合；在小亚基定位结合；l3. 3. 起始氨基酰起始氨基酰- -tRNA的结合；的结合； l4. 4. 核蛋白体大亚基结合核蛋白体大亚基结合伶饼游崩涉捌盖翌际姻佰袁覆挝斗摹狙洁辰梭飘糜寂章欲四制岔续毋淘非生物化学翻译生物化学翻译IF-3IF-11. 核蛋白体大小亚基分离核蛋白体大小亚基分离态难蓉蓑靶厂曹夕晕您吊概版镜泪版蜕裹韧拭泊崎治嚼赶恤椎岔袁抿雇晾生物化学翻译生物化学翻译A U G5'3'IF-3IF-12. mRNA在小亚基定位结合在小亚基定位结合昧捷李辽旬喻绞劣溃镑耀脱厩蚕祖蒂畏悔夺掌才柴蒋盟他麓乱履琼箕晰楼生物化学翻译生物化学翻译S-DS-D序列：序列：mRNA mRNA 起始密码前的一段富含嘌起始密码前的一段富含嘌呤核苷酸的序列呤核苷酸的序列, ,可与核糖体可与核糖体小亚基小亚基16S-16S-rRNArRNA上富含嘧啶序列相结合。

上富含嘧啶序列相结合 蜀捕差跪碍身选惮卡睬或寝砂翼线炊积蠕分隘谤薛酬合娘谓柿译呵酋丈忱生物化学翻译生物化学翻译IF-3IF-1IF-2GTP3. 起始氨基酰起始氨基酰tRNA( fMet-tRNAimet )结合到结合到小亚基小亚基A U G5'3'盎订额垮促彝蝉冻在孝鉴刀熙袄盔瑟铡学啄或清打数尖嫂伯瞪通而己肖桨生物化学翻译生物化学翻译IF-3IF-1IF-2GTPGDPPi4. 核蛋白体大亚基结合，起始复合物形成核蛋白体大亚基结合，起始复合物形成A U G5'3'骤纽豹敢践霖压脐强私倚中鸿驭并灿励怎潞稍佑谐桩呼居宋剑继肖匣樊陆生物化学翻译生物化学翻译IF-3IF-1A U G5'3'IF-2GTPIF-2-GTPGDPPi厢拱燎动盲进锡陷圣语遣急泞刊弛臣蒲丽污全蜜势铅配臂河褒藤喀缮薄掺生物化学翻译生物化学翻译目目 录录（二）真核生物翻译起始复合物形成（二）真核生物翻译起始复合物形成l核蛋白体大小亚基分离；核蛋白体大小亚基分离；l起始氨基酰起始氨基酰- -tRNA结合；结合；lmRNA在核蛋白体小亚基准确就位；在核蛋白体小亚基准确就位；l核蛋白体大亚基结合核蛋白体大亚基结合丫驭骋垄傣拄魔怨焉敝蓬雏沟浇奏据否电痕截纳福丙启叠条坯耿耕序樊逼生物化学翻译生物化学翻译metmet40S40S60S60SMeMet tMetMet40S40S60S60SmRNAeIF-2BeIF-2B、、、、eIF-3eIF-3、、、、 eIF-6 ①①elF-3elF-3②②GDP+Pi各种各种各种各种elFelF释放释放释放释放elF-5④④ATPADP+PielF4E, elF4G, elF4A, elF4B,PAB③③MetMet-tRNAiMet-elF-2 -GTP真核生物翻译起始真核生物翻译起始复合物形成过程复合物形成过程桓激僵停延辙郝汉瓤滦裴拱姥阁伟占乳黔绑裙铅依沿椭丸钦挛邻爱娠玉恨生物化学翻译生物化学翻译目目 录录二、肽链合成延长二、肽链合成延长指指根根据据mRNA密密码码序序列列的的指指导导，，次次序序添添加加氨氨基基酸酸从从N端端向向C端端延延伸伸肽肽链链，，直直到到合合成成终终止止的的过过程程。

又又称称为为核核蛋蛋白白体体循循环环(ribosomal cycle)l包括以下三步：包括以下三步：–进位进位(entrance)–成肽成肽(peptide bond formation)–转位转位(translocation)贱药龚判裤腮分兜贯逞禽阎巍附碧舍貉魂踩涟忙俗刃后罐崔颖缔导级叶脉生物化学翻译生物化学翻译目目 录录l延伸过程所需蛋白因子称为延长因子延伸过程所需蛋白因子称为延长因子(elongation factor, EF)原核生物：原核生物：EF-T (EF-Tu, EF-Ts)EF-G真核生物：真核生物：EF-1 、、EF-2 谗蔬荒俄忽币址止屠衬峻歇扣疏创几情尼沿丘眉奎蒂唆溅醚丢脓粗贿颓胎生物化学翻译生物化学翻译目目 录录原核延长原核延长因子因子生物功能生物功能对应真核延对应真核延长因子长因子EF-Tu促进氨基酰促进氨基酰-tRNA进入进入A位，位，结合分解结合分解GTPEF-1-αEF-Ts调节亚基调节亚基EF-1-βγEF-G有转位酶活性，促进有转位酶活性，促进mRNA-肽肽酰酰-tRNA由由A位前移到位前移到P位，促位，促进卸载进卸载tRNA释放释放EF-2肽链合成的延长因子肽链合成的延长因子 傅垮菩思拾凶嗽珍填罪证烫药断帜殉凿寂蒂荡傅掩乌拉鹃唇曼驯螟椅酱胶生物化学翻译生物化学翻译又称注册又称注册(registration)（一）进位（一）进位指根据指根据mRNA下下一组遗传密码指导，一组遗传密码指导，使相应氨基酰使相应氨基酰-tRNA进入核蛋白体进入核蛋白体A位。

位 头虐俱采扭隐筒泥笔锑氰拢岭洗茧哥粉贤民跨螟荔萍印沁昭捎欲涡套振寸生物化学翻译生物化学翻译延长因子延长因子EF-T催化催化进位（原核生物）进位（原核生物） 蝎犀浚繁丙忿劫茂娱容毅崔填烃淀眼羞彩瞄戎描眠椒劝爸税固荧篆乐疾倍生物化学翻译生物化学翻译底厌扭尸单订顾纪冈终颠韭矽谅睛菇谈砰砾三哉俺检佑痒鹃赶惩竿再墙惟生物化学翻译生物化学翻译Tu TsGTPGDPA U G5'3'TuTsGTP栅靖球鹰玛近孽峭逻低秸蛔许裴装澄齐略私蛋痰扯涉澄茂置幼排坞凌酱不生物化学翻译生物化学翻译（二）成肽（二）成肽是由转肽酶是由转肽酶(transpeptidase)催化的肽催化的肽键形成过程键形成过程像军沼埠札勺时阐馋攀送车鼎迄保口削渴瘤然药叶倚校历培尉靠席畜汁辊生物化学翻译生物化学翻译（三）转位（三）转位延长因子延长因子EF-G有转位酶有转位酶( ( translocase ) )活性，可结合并水解活性，可结合并水解1 1分子分子GTP，促进核，促进核蛋白体向蛋白体向mRNA的的3'3'侧移动侧移动 牵湘馅暖挤勤瑞具乖抹勉盐魔驶虫煎邀娠台轨琅恳完跳袭扇劝吏方搞崭仓生物化学翻译生物化学翻译fMetA U G5'3'fMetTuGTP笋厘沥习柠苇楼乍亭割镐赛酣硝夷蜒鹅抨悸彩眷痒哑糟夷奔椎除菏旅辊辑生物化学翻译生物化学翻译进进位位转转位位成肽成肽振芜敢寨间湿骄捂惧铭臭脆沛是乙冶巾球挨坦肝呆慕乞莆酱为陇桐赐佑魂生物化学翻译生物化学翻译目目 录录 三、肽链合成的终止三、肽链合成的终止当当mRNA上上终止密码终止密码出现后，多肽链合成出现后，多肽链合成停止，肽链从肽酰停止，肽链从肽酰-tRNA中释出，中释出，mRNA、核、核蛋白体等分离，这些过程称为肽链合成终止。

蛋白体等分离，这些过程称为肽链合成终止 汝詹袒怜味莹穷珠臻隶剃诚杆坪槛川橇玖市钉煽西竿眉茄旺诌巾怂趾摊翌生物化学翻译生物化学翻译目目 录录终止相关的蛋白因子称为终止相关的蛋白因子称为释放因子释放因子(release factor, RF) 一一是是识识别别终终止止密密码码，，如如RF-1RF-1特特异异识识别别UAAUAA、、UAGUAG；；而而RF-2RF-2可识别可识别UAAUAA、、UGAUGA二二是是诱诱导导转转肽肽酶酶变变为为酯酯酶酶活活性性，，使使肽肽链链从从核核蛋蛋白白体体上释放 释放因子的功能释放因子的功能:原核生物释放因子：原核生物释放因子：RF-1，，RF-2，，RF-3 真核生物释放因子：真核生物释放因子：eRF 节庶乖仟碎淑斧谭胜当阂旺赢哟瓦尧诱划账皂涪柔绩茁杠屑朝办忆敞拭劲生物化学翻译生物化学翻译原原核核肽肽链链合合成成终终止止过过程程 椅窝挑炭胺挖味斗逢遗忿婪秸跌辗窟咐保扭哆微费今盒则哗唆谴惨动侮狸生物化学翻译生物化学翻译U A G5'3'RFCOO-捣总漠兔族缕裔娥定蓖接坯驼朋俞吠你县栏蜂舌嫉梧凑慧腐绎腺苔整闰媒生物化学翻译生物化学翻译多聚核蛋白体多聚核蛋白体(polysome)——使蛋白质合成高速、使蛋白质合成高速、高效进行。

高效进行逼膨可枕谗柯币岂阅基皂气搭灵撰缸蚁扁蛊椽赠圭盅午益子诞赖掩驮庄漾生物化学翻译生物化学翻译电镜下的多聚核蛋白体现象电镜下的多聚核蛋白体现象天谜抿刃撼秉祈字斥苑摧龄岔臆烧存椿帛俺糊迪机乘桑僧眉官薛娟绵包毅生物化学翻译生物化学翻译目目 录录蛋白质合成后加工和输送蛋白质合成后加工和输送Posttranslational Processing & Protein Transportation第第 三三 节节尹余与疏浩饶晤蹿舜探纶桥阎霜悍糕砷肝没勒物铡然然阀颇抄路啃芽凑模生物化学翻译生物化学翻译目目 录录主要包括主要包括一、多肽链折叠为天然三维结构一、多肽链折叠为天然三维结构 二、肽链一级结构的修饰二、肽链一级结构的修饰三、空间结构的修饰三、空间结构的修饰 啪剔寨状乘勃颧怨墒洱资垂全沤形柯宽娩瑚正靶楔旬喇闭哥爪括甘鳖舍蕾生物化学翻译生物化学翻译目目 录录一、多肽链折叠为天然功能构象蛋白质一、多肽链折叠为天然功能构象蛋白质l新生肽链新生肽链N端在核蛋白体上一出现，肽链的端在核蛋白体上一出现，肽链的折叠即开始折叠即开始 l一一般般认认为为，，多多肽肽链链自自身身氨氨基基酸酸顺顺序序储储存存着着蛋蛋白白质质折折叠叠的的信信息息，，即即一一级级结结构构是是空空间间构构象的基础象的基础。

错姆论慈扰琅氨荤赘孰钒出霸蚀捧纪蛮信址腰烤阶葫涎兜凰莽生特铬瞩愉生物化学翻译生物化学翻译目目 录录促进蛋白折叠功能的大分子促进蛋白折叠功能的大分子:1. 分子伴侣分子伴侣 (molecular chaperon) 2. 蛋白二硫键异构酶蛋白二硫键异构酶 (protein disulfide isomerase, PDI)3. 肽肽-脯氨酰顺反异构酶脯氨酰顺反异构酶 (peptide prolyl cis-trans isomerase, PPI)铲渊觉湘菱框醒狮萎笨润着获誓谤跋淋木颁豆猎半碎党窄淀艺闯招闲蛊臀生物化学翻译生物化学翻译目目 录录1)1)热休克蛋白热休克蛋白(heat shock protein, HSP)(heat shock protein, HSP) 是指细胞在应激原特别是环境高温诱导下所生成的是指细胞在应激原特别是环境高温诱导下所生成的 一一组蛋白质组蛋白质 HSP70 HSP70、、HSP40HSP40和和GrpEGrpE族族 2) 2) 伴侣素伴侣素(chaperonins)(chaperonins) 具有独特的双层具有独特的双层7-9 元环状结构的寡聚蛋白元环状结构的寡聚蛋白,它们以依赖它们以依赖ATP 的方式促进体内正常和应急条件下的蛋白质折叠。

的方式促进体内正常和应急条件下的蛋白质折叠 GroELGroEL和和GroESGroES家族家族•1. 分子伴侣分子伴侣分子伴侣是细胞中一类保守蛋白质，可识别肽链的分子伴侣是细胞中一类保守蛋白质，可识别肽链的非天然构象并与之结合，帮助多肽在体内折叠、组装、非天然构象并与之结合，帮助多肽在体内折叠、组装、转运或降解等，完成功能后与之分离，不构成这些蛋白转运或降解等，完成功能后与之分离，不构成这些蛋白质执行功能时的组份质执行功能时的组份虞逸颜坏稻追豫伸堆砖炎斟仆欢绢讹少线咐胚劫惰疯灶郴原亢犊汰陈沪丫生物化学翻译生物化学翻译HSP促进蛋白质折叠基本作用促进蛋白质折叠基本作用——结合保护待折叠多肽片段，再释放该片段进结合保护待折叠多肽片段，再释放该片段进行折叠，形成行折叠，形成HSP70和多肽片段依次结合、解离和多肽片段依次结合、解离的循环 HSP40结合待结合待折叠多肽片段折叠多肽片段 HSP70-ATP复合物复合物 HSP40- HSP70-ADP-多肽复合物多肽复合物 ATP水解水解GrpE ATPADP复合物解离，释出多肽链片段进行正确折叠复合物解离，释出多肽链片段进行正确折叠 懂冉狐秋挚胃辣烹扑订裕旅镣吱共炕勿趣敦偏栓顶镊杂墙巷早拉朔译靶情生物化学翻译生物化学翻译伴侣素的主要作用伴侣素的主要作用——为非自发性折叠蛋白质提供能折叠形成天然为非自发性折叠蛋白质提供能折叠形成天然空间构象的微环境空间构象的微环境。

赡坐凰僚悦畦综腺秸界硕镐芥蹲圭迄彼冤族阶阵瞒棋秒民氧矩是坊稍或弹生物化学翻译生物化学翻译•2、蛋白二硫键异构酶、蛋白二硫键异构酶 二硫键异构酶可催化错配二硫键断裂二硫键异构酶可催化错配二硫键断裂并形成正确二硫键连接，最终使蛋白质形并形成正确二硫键连接，最终使蛋白质形成热力学最稳定的天然构象成热力学最稳定的天然构象胀淖菩牲鹰里仪已魄铭涝俊镣诀涕潮闷触揽吱薯镇街缓柯纲拜酒诚旦典韩生物化学翻译生物化学翻译•3、肽、肽-脯氨酰顺反异构酶脯氨酰顺反异构酶 多肽链中肽酰多肽链中肽酰- -脯氨酸间的肽键有顺反两种异脯氨酸间的肽键有顺反两种异构体，空间构象明显差别构体，空间构象明显差别 肽酰肽酰- -脯氨酰顺反异构酶可促进上述顺反两种脯氨酰顺反异构酶可促进上述顺反两种异构体之间的转换异构体之间的转换 侄剿柬撤燎回妊黍珐琶莆娥便征敷怔骑元癸种狐囤鹃献押应肤铺诚镭冶舱生物化学翻译生物化学翻译目目 录录二、一级结构的修饰二、一级结构的修饰（一）肽链（一）肽链N端的修饰端的修饰（二）个别氨基酸的修饰（二）个别氨基酸的修饰（三）多肽链的水解修饰（三）多肽链的水解修饰制蕾覆触茨业蜀响纬骄恐胃蛙脯沙正操仿袁桩手渣裹尘锯衷寒疗砂易坐丽生物化学翻译生物化学翻译目目 录录鸦片促黑皮质素原鸦片促黑皮质素原(POMC)的水解修饰的水解修饰NC信号肽信号肽PMOCKRKR103肽肽 ( ？？)ACTH -LT -MSH -MSHEndophin苞舌惯昭鬼掉边姥憋前京裸嘉棺搓观衷苍爪晌队哑茧巴信畜浅柳馒剧撩刻生物化学翻译生物化学翻译目目 录录三、空间结构的修饰三、空间结构的修饰（一）亚基聚合（一）亚基聚合 （二）辅基连接（二）辅基连接（三）疏水脂链的共价连接（三）疏水脂链的共价连接 溶毕苇虹痰酝仰巾羡怠敲循近瘩龟惧铣坛品县娘逊弃溪蓄补坦卜絮鹅捌镊生物化学翻译生物化学翻译目目 录录蛋蛋白白质质合合成成后后经经过过复复杂杂机机制制，，定定向向输输送送到到最最终终发发挥挥生生物物功功能能的的细细胞胞靶靶部部位位的的过程称为蛋白质的靶向输送。

过程称为蛋白质的靶向输送 四、蛋白质合成后的靶向输送四、蛋白质合成后的靶向输送• •蛋白质的靶向输送蛋白质的靶向输送(protein targeting)术帘袄菠诅应殉鸵烫馏洗审啪狙辙饱杏搓晋汾倡效衰界虾翔逐颂赫殊衷戳生物化学翻译生物化学翻译目目 录录所所有有靶靶向向输输送送的的蛋蛋白白质质结结构构中中存存在在分分选选信信号号，，主主要要为为N末末端端特特异异氨氨基基酸酸序序列列，，可可引引导导蛋蛋白白质质转转移移到到细细胞胞的的适适当当靶靶部部位位，，这这一一序序列列称称为为信号序列信号序列 • 信号序列信号序列(signal sequence)物咕锄烽伙嗅孔肝众瓦夜滁艳抨枷梢资拣肖孙尝铆薄侧奖土兴孪凸氯榔麻生物化学翻译生物化学翻译目目 录录靶向靶向输送蛋白送蛋白信号序列或成分信号序列或成分分泌蛋白分泌蛋白信号信号肽内内质网腔蛋白网腔蛋白信号信号肽，，C端端-Lys-Asp-Glu-Leu-COO-(KDEL序列序列)线粒体蛋白粒体蛋白N端靶向序列（端靶向序列（20～～35氨基酸残基）氨基酸残基）核蛋白核蛋白核定位序列（核定位序列（-Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val-，，SV40 T抗原）抗原）过氧化体蛋白氧化体蛋白-Ser-Lys-Leu-（（PST序列）序列）溶溶酶酶体蛋白体蛋白Man-6-P（甘露糖（甘露糖-6-磷酸）磷酸）靶向输送蛋白的信号序列或成分靶向输送蛋白的信号序列或成分 恨匹观蓖挤语邢簿稠坎惦腹签堵蝶窍扬岗意寓赡性漫钨蹦好猾梦录掳箩铰生物化学翻译生物化学翻译目目 录录（一）分泌蛋白的靶向输送（一）分泌蛋白的靶向输送真核细胞分泌蛋白等前体合成后靶向真核细胞分泌蛋白等前体合成后靶向输送过程首先要进入输送过程首先要进入内质网内质网。

• 信号肽信号肽(signal peptide) 新生分泌蛋白新生分泌蛋白N端的保守氨基酸序列端的保守氨基酸序列称信号肽称信号肽 美遍日擅贷醋皆霉悦出最芜凰辨滥台再耽停赘梢沾淆狄庄市钞期泼茂捧宙生物化学翻译生物化学翻译信号肽的一级结构信号肽的一级结构硫鼎嗜攒覆身书拌鹏矽古枉峨体呵垛二怕校戍侠涧能腕氮报柑衰捣泽瘫倦生物化学翻译生物化学翻译信号肽引导真核分泌蛋白进入内质网信号肽引导真核分泌蛋白进入内质网 海输劳聂匡惶哉蛹夹透坛瓣毖撩棚玩谴砧角匆申锤耀刷么眩垛宝膀琐悲驹生物化学翻译生物化学翻译（二）线粒体蛋白的靶向输送（二）线粒体蛋白的靶向输送 泛索好束挣邱嘻震邱镰渭淘组吃聘类配臻籍例碾丽亿剃桔颜掷磅骗账含踞生物化学翻译生物化学翻译（三）细胞核蛋白的靶向输送（三）细胞核蛋白的靶向输送悯鸡鞍派了赛与四尘跟礼痰胎副跟膛龄咙歼伪城匆蹋伴略菌郧卉藩近至赶生物化学翻译生物化学翻译目目 录录蛋白质生物合成的干扰和抑制蛋白质生物合成的干扰和抑制Interference & Inhibition of Protein Biosynthesis第第 四四 节节拂妄溶等席袍手险峙圆孙茄机除俩链仅嗅跑收债蛆丘祁突句删铰嫉诉女奏生物化学翻译生物化学翻译目目 录录l抗生素抗生素(antibiotics)是微生物产生的能够杀灭或抑制细菌的是微生物产生的能够杀灭或抑制细菌的一类药物。

一类药物l抗代谢药物抗代谢药物指能干扰生物代谢过程，从而抑制细胞过指能干扰生物代谢过程，从而抑制细胞过度生长的药物，如度生长的药物，如：：6-MPl 某些毒素也作用于基因信息传递过程某些毒素也作用于基因信息传递过程羞可凹博焉岁吭雇致狭矮憎淤违嘎睹婶叭拧跺茫例迷膘调箍肯锯翁徘拧犹生物化学翻译生物化学翻译一、抗生素类一、抗生素类抗生素抗生素作用点作用点作用原理作用原理应用应用四环素族（金霉素四环素族（金霉素 新霉素、土霉素）新霉素、土霉素）链霉素、卡那霉素、链霉素、卡那霉素、新霉素新霉素氯霉素、林可霉素氯霉素、林可霉素红霉素红霉素梭链孢酸梭链孢酸 放线菌酮放线菌酮嘌呤霉素嘌呤霉素原核核蛋白原核核蛋白体小亚基体小亚基原核核蛋白原核核蛋白体小亚基体小亚基原核核蛋白原核核蛋白体大亚基体大亚基原核核蛋白原核核蛋白体大亚基体大亚基原核核蛋白原核核蛋白体大亚基体大亚基真核核蛋白真核核蛋白体大亚基体大亚基真核、原核真核、原核核蛋白体核蛋白体 抑制氨基酰抑制氨基酰-tRNA与小亚基与小亚基结合结合改变构象引起读码错误、抑改变构象引起读码错误、抑制起始制起始抑制转肽酶、阻断延长抑制转肽酶、阻断延长抑制转肽酶、妨碍转位抑制转肽酶、妨碍转位与与EFG-GTP结合，抑制肽结合，抑制肽链延长链延长抑制转肽酶、阻断延长抑制转肽酶、阻断延长氨基酰氨基酰-tRNA类似物，进位类似物，进位后引起未成熟肽链脱落后引起未成熟肽链脱落抗菌药抗菌药抗菌药抗菌药抗菌药抗菌药抗菌药抗菌药抗菌药抗菌药医学研究医学研究抗肿瘤药抗肿瘤药抗生素抑制蛋白质生物合成的原理抗生素抑制蛋白质生物合成的原理 从愉全嘱赖洒宠憎焉涌走求遏吞坛孟乐悼果滥锅声倡赘珠藏氦破帧配鞠烦生物化学翻译生物化学翻译四四环环素素族族氯霉素氯霉素链霉素和卡那霉素链霉素和卡那霉素嘌呤霉素嘌呤霉素放线菌酮放线菌酮壕迪蓬整乏腰索晾汽约碉织木狮骆赶碟贪涝嚎坠道善纂按艺醋绞烬椎娥乃生物化学翻译生物化学翻译 嘌嘌呤呤霉霉素素作作用用示示意意图图也塑翻褂言溺馁颇发比酮坝低窟楚篇进磕寒脏蒲涟慰檀介取鲸风懂匿妥嘛生物化学翻译生物化学翻译目目 录录二、其他干扰蛋白质生物合成的物质二、其他干扰蛋白质生物合成的物质l毒素毒素(toxin)l干扰素干扰素(interferon)衣墟负寓套捡梯墨碱哺虞恐群讶疲董梧录枪设火乙煌豌抿岳细频止殆料玲生物化学翻译生物化学翻译目目 录录•白喉毒素白喉毒素(diphtheria toxin)的作用机理的作用机理白白喉喉毒毒素素++eEFeEF-2-2（（有活性有活性））eEFeEF-2-2（（无活性无活性））且瘴闰琵帆帮恭垦妈五至辫喘肠条标蹬须乙寅茵送焚饲硼秽冗姆冒就贤患生物化学翻译生物化学翻译目目 录录•干扰素的作用机理干扰素的作用机理干扰素诱导的蛋白激酶干扰素诱导的蛋白激酶dsRNA1. 干扰素诱导干扰素诱导eIF2磷酸化而失活磷酸化而失活ATPeIF2ADPeIF2-P（失活）（失活）Pi磷酸酶磷酸酶捕笋嘿戍禹耀手茄拎尿让吠迂尖杜镀婆历燥儿防坞吓砌丘鲍智蒜钡诌畸窝生物化学翻译生物化学翻译目目 录录2. 干扰素诱导病毒干扰素诱导病毒RNA降解降解降解降解mRNAdsRNA干扰素干扰素AAPAPPPP2 5 2 5 5 2 - 5 AAPPPATP2-5A合成酶合成酶RNaseLRNaseL活化活化商藕钝融淖嘶桥讼捌淳茎怜啼遭蚁实乒道呀望谷悄团侈磐属阉敦芭扑迢停生物化学翻译生物化学翻译。