分子遺傳學(xué)第6章 蛋白質(zhì)翻譯

1、整理ppt16.1 基本概念基本概念6.2 遺傳密碼遺傳密碼6.3 tRNA的功能的功能6.4 核糖體的結(jié)構(gòu)核糖體的結(jié)構(gòu)6.5 原核生物的翻譯過程原核生物的翻譯過程6.6 真核生物的翻譯過程真核生物的翻譯過程6.7 翻譯初始產(chǎn)物的后加工翻譯初始產(chǎn)物的后加工第第6章章 蛋白質(zhì)翻譯蛋白質(zhì)翻譯（Protein TranslationProtein Translation） 整理ppt2整理ppt3整理ppt4典型的酶作用機(jī)制典型的酶作用機(jī)制酶等待著被作用酶等待著被作用的分子來臨的分子來臨成為一個新分子放出來成為一個新分子放出來酶抓住被作用的分子酶抓住被作用的分子反應(yīng)前后酶分子不變反應(yīng)前后酶分子不變將

2、他們結(jié)合將他們結(jié)合整理ppt5蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)：又稱初蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)：又稱初級結(jié)構(gòu)或化學(xué)結(jié)構(gòu)，是指組級結(jié)構(gòu)或化學(xué)結(jié)構(gòu)，是指組成蛋質(zhì)分子的多肽鏈中氨基成蛋質(zhì)分子的多肽鏈中氨基酸的數(shù)目、種類和排列順序，酸的數(shù)目、種類和排列順序，多肽鏈的數(shù)目，同時也包括多肽鏈的數(shù)目，同時也包括鏈內(nèi)或鍵間二硫鍵的數(shù)目和鏈內(nèi)或鍵間二硫鍵的數(shù)目和位置等。位置等。蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)：是指多肽蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)：是指多肽鏈本身折疊和盤繞方式，是指鏈本身折疊和盤繞方式，是指蛋白質(zhì)分子中的肽鏈向單一方蛋白質(zhì)分子中的肽鏈向單一方向卷曲而形成的有周期性重復(fù)向卷曲而形成的有周期性重復(fù)的主體結(jié)構(gòu)或構(gòu)象。的主體結(jié)構(gòu)或構(gòu)象。蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)：

3、是指在二級蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)：是指在二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步卷曲折疊，結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步卷曲折疊，構(gòu)成一個很不規(guī)則的具有特定構(gòu)構(gòu)成一個很不規(guī)則的具有特定構(gòu)象的蛋白質(zhì)分子。象的蛋白質(zhì)分子。蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)：是由兩蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)：是由兩條或兩條以上的具有三級結(jié)條或兩條以上的具有三級結(jié)構(gòu)的多肽聚合而成特定構(gòu)象構(gòu)的多肽聚合而成特定構(gòu)象的蛋白質(zhì)分子。構(gòu)成功能單的蛋白質(zhì)分子。構(gòu)成功能單位的各條肽鏈，稱為亞基，位的各條肽鏈，稱為亞基，一般地說，亞基單獨存在時一般地說，亞基單獨存在時沒有生物活力，只有聚合成沒有生物活力，只有聚合成四級結(jié)構(gòu)才具有完整的生物四級結(jié)構(gòu)才具有完整的生物活性?；钚?。整理ppt6整理p

4、pt7 基因表達(dá)的第二步 指將mRNA鏈上的核苷酸從一個特定的起始位 點開始，按每3個核苷酸代表一個氨基酸的原 則，依次合成一條多肽鏈的過程 參與翻譯的RNA分子有tRNA、rRNA和mRNA tRNA 通過 anti-codon(反密碼子) 識別codon 6.1 基本概念基本概念 tRNA的功能是轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸， mRNA作為翻譯的 模板， rRNA與多種蛋白質(zhì)組成核糖體作為蛋白 質(zhì)合成的場所翻譯的起始翻譯的起始核糖體與核糖體與mRNAmRNA結(jié)合并與氨結(jié)合并與氨基?；?tRNA-tRNA生成起始復(fù)合物生成起始復(fù)合物蛋白質(zhì)的生物合成是一個比蛋白質(zhì)的生物合成是一個比DNADNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄更為復(fù)

5、雜的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄更為復(fù)雜的過程。過程。Polycistronic transcripts in prokaryotes整理ppt9核糖體沿核糖體沿mRNA5 mRNA5 端向端向3 3 端移動，開始了從端移動，開始了從NN端向端向C C端的多肽合成，這是蛋白質(zhì)合成過程中速度最快的階段端的多肽合成，這是蛋白質(zhì)合成過程中速度最快的階段肽鏈的延伸肽鏈的延伸整理ppt10肽鏈的終止及釋放肽鏈的終止及釋放核糖體從核糖體從mRNAmRNA上解離，準(zhǔn)備新上解離，準(zhǔn)備新一輪合成反應(yīng)一輪合成反應(yīng)整理ppt116.2.1 通用遺傳密碼通用遺傳密碼(Universal triplet codon)特征特征 codon

6、是是mRNA 上連續(xù)排列的三個核苷酸序列，上連續(xù)排列的三個核苷酸序列， 并編碼一個氨基酸信息的遺傳單位并編碼一個氨基酸信息的遺傳單位 codon具有四大生物系統(tǒng)（細(xì)菌、病毒、動物、植物）具有四大生物系統(tǒng)（細(xì)菌、病毒、動物、植物） 的通用性與保守性（除的通用性與保守性（除mt） 在一個基因序列中在一個基因序列中 codon具有不重疊性和無標(biāo)點性具有不重疊性和無標(biāo)點性6.2 遺傳密碼遺傳密碼(genetic codon)遺傳密碼是三聯(lián)體的推測遺傳密碼是三聯(lián)體的推測 19541954年俄裔美國大爆炸理論物理學(xué)家年俄裔美國大爆炸理論物理學(xué)家伽莫夫伽莫夫 （G.GamowG.Gamow）在）在自然自然雜

7、志發(fā)表雜志發(fā)表 脫氧核糖核酸與蛋白質(zhì)脫氧核糖核酸與蛋白質(zhì)之間的關(guān)系之間的關(guān)系 論文，提出遺傳密碼的構(gòu)想，認(rèn)為在論文，提出遺傳密碼的構(gòu)想，認(rèn)為在DNADNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)中，四個堿基之間形成一定空穴的雙螺旋結(jié)構(gòu)中，四個堿基之間形成一定空穴, ,游離氨游離氨基酸進(jìn)入空穴形成多肽鏈，四個堿基中由三個堿基決基酸進(jìn)入空穴形成多肽鏈，四個堿基中由三個堿基決定一種氨基酸，因為氨基酸有定一種氨基酸，因為氨基酸有2020種。種。 一個堿基決定一種氨基酸時只能決定一個堿基決定一種氨基酸時只能決定4 41 1 = 4 = 4種種 兩個堿基決定一個氨基酸時只能決定兩個堿基決定一個氨基酸時只能決定4 42 2=16=16

8、種種 三個堿基決定一個氨基酸時能決定三個堿基決定一個氨基酸時能決定4 43 3=64=64種種 四個堿基決定一個氨基酸時能決定四個堿基決定一個氨基酸時能決定4 44 4=256=256種種整理ppt13遺遺 傳傳 密密 碼碼閱讀方向為閱讀方向為5-35-3整理ppt1420種氨基酸側(cè)鏈集團(tuán)的大小和極種氨基酸側(cè)鏈集團(tuán)的大小和極性性整理ppt15起始密碼的確定：起始密碼的確定： 1966年，劍橋分子研究中心年，劍橋分子研究中心A.J.Clark等發(fā)等發(fā)現(xiàn)在體內(nèi)進(jìn)行合成的多肽鏈，其開頭在細(xì)菌都現(xiàn)在體內(nèi)進(jìn)行合成的多肽鏈，其開頭在細(xì)菌都為甲酰甲硫氨酸，在真核生物都為甲硫氨酸，為甲酰甲硫氨酸，在真核生物都

9、為甲硫氨酸，且都是從且都是從AUG這個密碼子開始，因此，把這個密碼子開始，因此，把AUG定為起始密碼子。定為起始密碼子。終止密碼子的推測：終止密碼子的推測： Nirenberg Nirenberg 、KhoranaKhorana的試驗都發(fā)現(xiàn)的試驗都發(fā)現(xiàn)UAAUAA、UAGUAG、UGAUGA三個密碼子不能代表任何的氨基酸三個密碼子不能代表任何的氨基酸。 E.ColiE.Coli的的TrpTrp 突變株不能合成色氨酸合成酶蛋突變株不能合成色氨酸合成酶蛋白，對他進(jìn)行誘變可得到回復(fù)突變，回復(fù)突變有兩白，對他進(jìn)行誘變可得到回復(fù)突變，回復(fù)突變有兩種類型：種類型：個別氨基酸發(fā)生了變化。個別氨基酸發(fā)生了變化

10、。另一種為完全回另一種為完全回復(fù)，沒有任何氨基酸組成的變化。說明復(fù)，沒有任何氨基酸組成的變化。說明TrpTrp不是不是任何移碼突變?nèi)魏我拼a突變 ，從后一種推測可能存在終止密碼從后一種推測可能存在終止密碼 整理ppt17終止密碼子的破譯：終止密碼子的破譯： 1965年劍橋分子研究中心的年劍橋分子研究中心的Brenner,發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn) E.coli一一些無義突變型是在色氨酸位置上變化些無義突變型是在色氨酸位置上變化,由由UGG 變成變成UGA，把，把UGA定為終止碼定為終止碼 在酪氨酸位置上變化，由在酪氨酸位置上變化，由UAC 、UAU變成變成UAA、UAG， 所以把所以把UAA、UAG碼子也定為終止

11、密碼碼子也定為終止密碼 密碼子通用性的例外情況密碼子通用性的例外情況密碼子密碼子 通用情況通用情況 例外情況例外情況 例外的生物例外的生物UGA UGA 終止子終止子 色氨酸色氨酸 人酵母線粒體支原體人酵母線粒體支原體UGA UGA 終止子終止子 半胱氨酸半胱氨酸 纖毛蟲核基因組纖毛蟲核基因組 CUA CUA 亮氨酸亮氨酸 蘇氨酸蘇氨酸 酵母線粒體酵母線粒體 AUA AUA 異亮氨酸異亮氨酸 甲硫氨酸甲硫氨酸 人線粒體人線粒體AGA AGA 精氨酸精氨酸 終止子終止子 人線粒體人線粒體AGG AGG 精氨酸精氨酸 終止子終止子 人線粒體人線粒體GUG GUG 纈氨酸纈氨酸 絲氨酸絲氨酸 假絲酵

12、母核基因組假絲酵母核基因組UAA UAA 終止子終止子 谷氨酸谷氨酸 草履蟲四膜蟲核草履蟲四膜蟲核G G UAG UAG 終止子終止子 谷氨酸谷氨酸 草履蟲核草履蟲核G GAAA AAA 賴氨酸賴氨酸 天冬氨酸天冬氨酸 果蠅線粒體果蠅線粒體CUG CUG 亮氨酸亮氨酸 終止子終止子 圓柱念珠菌核圓柱念珠菌核G GCUN CUN 亮氨酸亮氨酸 蘇氨酸蘇氨酸 酵母線粒體酵母線粒體 整理ppt19 2、第二遺傳密碼、第二遺傳密碼 （表觀遺傳密碼）（表觀遺傳密碼） 決定多肽鏈折疊形成有功能蛋白質(zhì)的遺傳信息，決定多肽鏈折疊形成有功能蛋白質(zhì)的遺傳信息， 蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)決定其空間結(jié)構(gòu)的密碼蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)決定

13、其空間結(jié)構(gòu)的密碼整理ppt20由由DNADNA序列以外的化學(xué)標(biāo)記編寫的、控制表觀遺序列以外的化學(xué)標(biāo)記編寫的、控制表觀遺 傳印記的另一類遺傳密碼傳印記的另一類遺傳密碼 遺傳密碼是遺傳信息從遺傳密碼是遺傳信息從DNA RNA 流向蛋白質(zhì)，流向蛋白質(zhì)， 是明碼，又叫第一遺傳密碼，是遺傳信息傳遞的是明碼，又叫第一遺傳密碼，是遺傳信息傳遞的第第 一層次一層次 第二遺傳密碼是遺傳信息從蛋白質(zhì)氨基酸序列第二遺傳密碼是遺傳信息從蛋白質(zhì)氨基酸序列到到蛋蛋 白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)功能，也既蛋白質(zhì)分子折疊是遺傳白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)功能，也既蛋白質(zhì)分子折疊是遺傳 信息傳遞的信息傳遞的第二層次第二層次 中心法則解決了蛋白質(zhì)的形成，但

14、沒有解決蛋白質(zhì)中心法則解決了蛋白質(zhì)的形成，但沒有解決蛋白質(zhì) 如何折疊形成功能蛋白質(zhì)，給后人留下了新的難如何折疊形成功能蛋白質(zhì)，給后人留下了新的難 題，從遺傳信息到生物功能研究就是研究蛋白質(zhì)分題，從遺傳信息到生物功能研究就是研究蛋白質(zhì)分 子折疊機(jī)制，既破譯第二遺傳密碼子折疊機(jī)制，既破譯第二遺傳密碼 整理ppt22我國中科院院士皺承魯領(lǐng)銜此課題，我國中科院院士皺承魯領(lǐng)銜此課題，有望破譯。現(xiàn)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)第二遺傳密碼有三有望破譯?，F(xiàn)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)第二遺傳密碼有三個特性個特性簡并性：不同序列對應(yīng)相同結(jié)構(gòu)簡并性：不同序列對應(yīng)相同結(jié)構(gòu)多義性：類似序列具有不同結(jié)構(gòu)多義性：類似序列具有不同結(jié)構(gòu)全局性：局部序列改變會影響整

15、個結(jié)構(gòu)全局性：局部序列改變會影響整個結(jié)構(gòu)整理ppt236.2.2 Degeneracy of codon (密碼子的簡并性密碼子的簡并性)（1） 概念概念密碼子的密碼子的簡并性：簡并性：多種多種codons編碼一種氨基酸的現(xiàn)象編碼一種氨基酸的現(xiàn)象同義密碼子同義密碼子(synonyms)：代表同一種氨基酸的密碼子：代表同一種氨基酸的密碼子61個密碼子編碼常規(guī)的個密碼子編碼常規(guī)的20種氨基酸，種氨基酸，3個為肽鏈終個為肽鏈終止密碼子止密碼子簡并性具有的生物學(xué)意義：允許生物體的DNA堿基有較大變異的余地，使基因突變可能造成的危害降至最低，而不影響物種性狀的表達(dá)，對環(huán)境的適應(yīng)性和物種遺傳的穩(wěn)定。 多個

16、遺傳密碼編碼同一種氨基酸的現(xiàn)象多個遺傳密碼編碼同一種氨基酸的現(xiàn)象 簡并的例子簡并的例子 氨基酸氨基酸 密碼子數(shù)密碼子數(shù) 氨基酸氨基酸 密碼子數(shù)密碼子數(shù) 絲氨酸絲氨酸 6 6 天冬氨酸天冬氨酸 2 2 亮氨酸亮氨酸 6 6 酪氨酸酪氨酸 2 2 精氨酸精氨酸 6 6 組氨酸組氨酸 2 2 脯氨酸脯氨酸 4 4 谷氨酸谷氨酸 2 2 蘇氨酸蘇氨酸 4 4 賴氨酸賴氨酸 2 2 丙氨酸丙氨酸 4 4 谷氨酰胺谷氨酰胺 2 2 甘氨酸甘氨酸 4 4 天冬酰胺天冬酰胺 2 2 纈氨酸纈氨酸 4 4 半胱氨酸半胱氨酸 2 2 異亮氨酸異亮氨酸 3 3 色氨酸色氨酸 1 1 終止碼終止碼 3 3 甲硫氨酸甲

17、硫氨酸 1 1 苯丙氨酸苯丙氨酸 2 2整理ppt25（2） 簡并現(xiàn)象的機(jī)理簡并現(xiàn)象的機(jī)理 同功受體（同功受體（Isoacceptor ）：）： 負(fù)載同一氨基酸，但識別負(fù)載同一氨基酸，但識別 不同密碼子的不同密碼子的tRNA。 同功同功tRNA間存在結(jié)構(gòu)上的差異，反密碼子也可不同間存在結(jié)構(gòu)上的差異，反密碼子也可不同 Wobble hypothesis; tRNA 的的 反密碼子中反密碼子中 : 密碼子密碼子 1th(Nt34) : 3 rd-NtmRNA5-CGU-CGC-CGA-CGG-AGA-AGG-3GCG GCU UCU353535A A AwobbletRNA3 isoaccepto

18、rs1 codon family 2 extra codons 在在一定范圍內(nèi)一定范圍內(nèi)的可的可選擇配對選擇配對現(xiàn)象現(xiàn)象整理ppt26 Wobble base的搖擺配對原則的搖擺配對原則n擺動假說擺動假說由由Crick. F 1966年年 提出。提出。即當(dāng)即當(dāng)tRNA的反密碼的反密碼子與子與mRNA的密碼的密碼子配對時前兩對嚴(yán)子配對時前兩對嚴(yán)格遵守堿基互補(bǔ)配格遵守堿基互補(bǔ)配對法則，但第三對對法則，但第三對堿基有一定的自由堿基有一定的自由度可以度可以“擺動擺動”。整理ppt27 3 3）簡并性的相對性）簡并性的相對性 雙關(guān)密碼子雙關(guān)密碼子: :（ambiguous codonambiguous

19、codon）多義密碼子）多義密碼子 能編碼一種以上氨基酸的密碼子能編碼一種以上氨基酸的密碼子 例如密碼子例如密碼子UUUUUU能編碼笨丙氨酸，偶而能編碼笨丙氨酸，偶而 也能編碼亮氨酸。機(jī)制在于也能編碼亮氨酸。機(jī)制在于UUUUUU碼子可碼子可 被一種以上被一種以上tRNAtRNA識別，也說明很早以識別，也說明很早以 前前UUUUUU就是亮氨酸的密碼子就是亮氨酸的密碼子 整理ppt286.2.3 Anti-codon及其兩側(cè)堿基修飾對密碼子及其兩側(cè)堿基修飾對密碼子 解讀的生物學(xué)意義解讀的生物學(xué)意義Xo5U (5-羥基尿苷羥基尿苷)Cmnm5U (5-羧甲基氨甲基尿苷羧甲基氨甲基尿苷)mCm5U (

20、5-甲氧基羰甲基尿苷甲氧基羰甲基尿苷)Xm5s2U (5-甲基甲基-2硫代尿苷硫代尿苷)K2C (2-賴氨酸胞苷賴氨酸胞苷)Com5U (5(2)-羥羧甲基尿苷羥羧甲基尿苷)I (Inosine次黃嘌呤次黃嘌呤)m7G (7-甲基鳥苷甲基鳥苷)m5C (5-甲基胞苷甲基胞苷)m6A (6-甲基腺苷甲基腺苷)s2C (2-硫代胞苷硫代胞苷) ( (假尿苷假尿苷) )Um (2-O-甲基尿苷甲基尿苷)Q (Queuosine)a) Methylated Nt at anti-codon and flanked 整理ppt29b) 被修飾的被修飾的Nt34的配對能力的配對能力Nt1 of anti-

21、codon Nt3of codonU (mt,ct) A,U,C,GCmO5U A,G,UCmnm5U A,GmCm5U A,GUm A,GXm5S2U AQ U,C I U,C,AXo5U (5-羥基尿苷羥基尿苷)Cmnm5U (5-羧甲基氨甲基尿苷羧甲基氨甲基尿苷)mCm5U (5-甲氧基羰甲基尿苷甲氧基羰甲基尿苷)Xm5s2U (5-甲基甲基-2硫代尿苷硫代尿苷)K2C (2-賴氨酸胞苷賴氨酸胞苷)Com5U (5(2)-羥羧甲基尿苷羥羧甲基尿苷)Um (2-O-甲基尿苷甲基尿苷)I (Inosine次黃嘌呤次黃嘌呤)整理ppt30c) tRNA中中anti-codon堿基修飾的意義堿基

22、修飾的意義 限制對密碼識讀的隨意性，以保證遺傳的穩(wěn)定限制對密碼識讀的隨意性，以保證遺傳的穩(wěn)定U A/G Cm5S2U A (only) 在特定表達(dá)細(xì)胞中在特定表達(dá)細(xì)胞中S2U A 提高搖擺能力，防止突變效應(yīng)，以保證遺傳的穩(wěn)定提高搖擺能力，防止突變效應(yīng)，以保證遺傳的穩(wěn)定A U A I A/C/UU A/G U CmO5U A/G/Ul 保證正確的讀碼框架，以保證遺傳的穩(wěn)定保證正確的讀碼框架，以保證遺傳的穩(wěn)定 anti-codon兩側(cè)的堿基亦被稱為擴(kuò)展的反密碼子兩側(cè)的堿基亦被稱為擴(kuò)展的反密碼子整理ppt316.3 tRNA的功能的功能 為每個三聯(lián)體密碼子翻譯成氨基酸提供了接合體為每個三聯(lián)體密碼子翻

23、譯成氨基酸提供了接合體 為準(zhǔn)確無誤將所需為準(zhǔn)確無誤將所需aa運(yùn)送到核糖體提供了運(yùn)送載體運(yùn)送到核糖體提供了運(yùn)送載體 tRNA種類繁多，并與多種蛋白質(zhì)和核酸相互識種類繁多，并與多種蛋白質(zhì)和核酸相互識 別，決定了它們在結(jié)構(gòu)上存在大量的共性別，決定了它們在結(jié)構(gòu)上存在大量的共性tRNA的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)“四環(huán)一臂四環(huán)一臂” 倒倒L形的三級結(jié)構(gòu)形的三級結(jié)構(gòu) 整理ppt33 沉降系數(shù)沉降系數(shù) S 生物大分子在離心場中沉降，受到三種力的影響，生物大分子在離心場中沉降，受到三種力的影響，它們是離心力，浮力和摩擦力。物質(zhì)在單位離心力場的它們是離心力，浮力和摩擦力。物質(zhì)在單位離心力場的沉降速度是個定值，稱為沉降系數(shù)（沉降

24、速度是個定值，稱為沉降系數(shù)（sedimentation coefficient） 。 蛋白質(zhì)、核酸等的沉降系數(shù)在蛋白質(zhì)、核酸等的沉降系數(shù)在1 X 10-13到到 200 X 10-13秒秒 之間。為方便將之間。為方便將10-13秒作為一個單位，稱秒作為一個單位，稱Svedberg單單位，用位，用S表示。表示。 其數(shù)值不僅與物質(zhì)分子的質(zhì)量有關(guān)，也與分子的形狀其數(shù)值不僅與物質(zhì)分子的質(zhì)量有關(guān)，也與分子的形狀有關(guān)。有關(guān)。 整理ppt34 小小RNA; 4S tRNA phe, 77Nt , cloverleaf form (1964 Holly R.) 二級結(jié)構(gòu)為三葉草形二級結(jié)構(gòu)為三葉草形 5 arm

25、s & 4 loops Nt more modified by methylation6.3.1 tRNA的高級結(jié)構(gòu)的高級結(jié)構(gòu)32 tRNA in universal codons整理ppt35aa accept arm； loading aa at 3 endA的的3或或2自由羥基可以被氨?；杂闪u基可以被氨酰化DHU loop; contact with AARSextra loop; classification marker ? I type tRNA : 3/4 tRNA, 3-5 NtII type tRNA: 13-21 NtTC loop; contact with 5

26、s rRNA假尿嘧啶假尿嘧啶anti-codon loop; 34th is wobble base34整理ppt36整理ppt37 tRNA的的“倒倒L”三維結(jié)構(gòu)與功能三維結(jié)構(gòu)與功能“L”構(gòu)型的結(jié)構(gòu)力構(gòu)型的結(jié)構(gòu)力 二級結(jié)構(gòu)中雙鏈區(qū)的堿基堆積力和氫鍵二級結(jié)構(gòu)中雙鏈區(qū)的堿基堆積力和氫鍵 二級結(jié)構(gòu)中非雙鏈區(qū)在二級結(jié)構(gòu)中非雙鏈區(qū)在“L” 結(jié)構(gòu)中，形成氫鍵結(jié)合結(jié)構(gòu)中，形成氫鍵結(jié)合3ACCanticodon loop5TYC loopacceptor armD loopV loop整理ppt38-aa accept arm 位于位于“L”的一端，契合于核糖體的肽的一端，契合于核糖體的肽基基 轉(zhuǎn)移酶結(jié)合位

27、點轉(zhuǎn)移酶結(jié)合位點 P A, 以利肽鍵的形成以利肽鍵的形成-anti-codon arm 位于位于”L”另一端，與結(jié)合在核糖體另一端，與結(jié)合在核糖體 小亞基上的小亞基上的codon of mRNA配對配對 A P整理ppt39-“L”結(jié)構(gòu)中堿基堆積力大結(jié)構(gòu)中堿基堆積力大 使其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定使其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定 wobble base 位于位于“L”結(jié)構(gòu)末端結(jié)構(gòu)末端 堆積力小堆積力小 自由度大自由度大 使堿基配對搖擺使堿基配對搖擺- TC loop & DHU loop 位于位于“L”兩臂的交界處，兩臂的交界處， 利于利于“L”結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定整理ppt406.3.2 tRNA的種類

28、的種類（1）起始）起始tRNA和延伸和延伸tRNA能特異地識別能特異地識別mRNA模板上起始密碼子的模板上起始密碼子的tRNA叫叫起始起始tRNA，其他，其他tRNA統(tǒng)稱為統(tǒng)稱為延伸延伸tRNA。原核生。原核生物起始物起始tRNA攜帶甲酰甲硫氨酸（攜帶甲酰甲硫氨酸（fMet），真核生），真核生物起始物起始tRNA攜帶甲硫氨酸（攜帶甲硫氨酸（Met）。）。（2）同功）同功tRNA同功同功tRNA既要有不同的反密碼子以識別該氨基酸既要有不同的反密碼子以識別該氨基酸的各種同義密碼，又要有某種結(jié)構(gòu)上的共同性，能的各種同義密碼，又要有某種結(jié)構(gòu)上的共同性，能被被AA- tRNA合成酶識別。合成酶識別。（3

29、）校正）校正tRNA 校正校正tRNA分為分為無義突變無義突變及及錯義突變校正錯義突變校正tRNA 。 整理ppt416.3.3 氨?；滨；鵷RNA合成酶合成酶 aa-tRNAaa synthetase (AARS) l催化氨基酸與催化氨基酸與tRNA間的反應(yīng)間的反應(yīng)l生物體有生物體有20種氨酰基種氨?；鵷RNA合成酶合成酶，分子量相，分子量相差很大差很大l一種合成酶只能識別一種氨基酸和該氨基酸一種合成酶只能識別一種氨基酸和該氨基酸的幾種同功的幾種同功tRNAl將將tRNA分為分為20個同功個同功tRNA組組整理ppt42l氨酰氨酰tRNA合成酶有三個合成酶有三個結(jié)合位點：結(jié)合位點：氨基酸結(jié)

30、合氨基酸結(jié)合位點、位點、ATP結(jié)合位點、結(jié)合位點、tRNA結(jié)合位點結(jié)合位點催化反應(yīng)分兩步：催化反應(yīng)分兩步：第一步：氨基酸和第一步：氨基酸和ATP形成相應(yīng)腺苷酸化氨酰形成相應(yīng)腺苷酸化氨?；?，釋放焦磷酸基，釋放焦磷酸第二步：活化型的氨基第二步：活化型的氨基酸被轉(zhuǎn)移至酸被轉(zhuǎn)移至tRNA，釋放，釋放AMP整理ppt43-由若干由若干Nt組成，存在于組成，存在于tRNA不定位置上不定位置上-與與AARS側(cè)鏈基團(tuán)的分子發(fā)生特異的側(cè)鏈基團(tuán)的分子發(fā)生特異的“契合契合”-成為成為tRNA準(zhǔn)確負(fù)載氨基酸的機(jī)制之一準(zhǔn)確負(fù)載氨基酸的機(jī)制之一6.3.4 Paracodon（副密碼子）（副密碼子）定義：定義：tRNA上被

31、氨?；媳话滨；鵷RNA合成酶所識別的堿合成酶所識別的堿基，功能是促進(jìn)基，功能是促進(jìn)tRNA與所攜帶氨基酸的準(zhǔn)確識別與所攜帶氨基酸的準(zhǔn)確識別整理ppt44 paracodon paracodon 的特征的特征- 被同一種被同一種AARS 所識別的一組同功受體具有相同的副密碼子所識別的一組同功受體具有相同的副密碼子- paracodon paracodon 是為是為AARS 特定氨基酸所識別的若干堿基特定氨基酸所識別的若干堿基 （并非均為一對核苷酸）（并非均為一對核苷酸）tRNA Ala(GGC)tRNA Ala(UGC)具有具有G3 ：U70 paracodonparacodon- parac

32、odonparacodon位于位于tRNA 的各種環(huán)或臂上，不同的各種環(huán)或臂上，不同tRNA 的的 paracodonparacodon 的定位不同的定位不同- AARS 對對paracodon paracodon 的識別與結(jié)合是通過氨基酸與堿基的識別與結(jié)合是通過氨基酸與堿基 之間的連接實現(xiàn)的之間的連接實現(xiàn)的整理ppt45a) tRNA abundance 正相關(guān)正相關(guān) codon usegeb) 需要量多的蛋白質(zhì)（除需要量多的蛋白質(zhì)（除mRNA轉(zhuǎn)錄速率高外）轉(zhuǎn)錄速率高外）需要量少的蛋白質(zhì)（除需要量少的蛋白質(zhì)（除mRNA轉(zhuǎn)錄速率低外）轉(zhuǎn)錄速率低外）有關(guān)有關(guān)codon usage 高高 相應(yīng)相應(yīng)

33、tRNA量多量多有關(guān)有關(guān)codon usage 低低 相應(yīng)相應(yīng)tRNA量少量少6.3.5 tRNA 的豐富度與的豐富度與codon 的使用頻率的使用頻率 (bias)- 識別同一氨基酸的不同識別同一氨基酸的不同tRNA(isoacceptor)量不等量不等- 不同生物間同一不同生物間同一isoacceptor的量不等的量不等整理ppt46自然選擇自然選擇codon/anti-codon 間適度結(jié)合強(qiáng)度的間適度結(jié)合強(qiáng)度的codon usage以保證最佳的蛋白質(zhì)合成速率以保證最佳的蛋白質(zhì)合成速率 codon 與與anti-codon間的作用強(qiáng)度間的作用強(qiáng)度 codon usagetRNA abun

34、dance ; codon usage (codon bias)是進(jìn)化中形成的基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制之一是進(jìn)化中形成的基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制之一整理ppt47Codon usage Observed for E. coli1209 codons整理ppt48Codon usage in the genes of Animals2244 codons整理ppt496.3.6 two of three codon-reading in mitochondriala) 線粒體中具有與通用密碼不同的編碼信息線粒體中具有與通用密碼不同的編碼信息 線粒體中線粒體中codon較為整齊（均為較為整齊（均為2/4/6）2

35、codon; F, I, Y, H, Q, N, E, k, D,W, M, C 1個個tRNA4 codon; V, P, T, A, R, G, (family) & stop codon 1個個tRNA6 codon; Leu, Ser (2 isoacceptors each) 2個個tRNA In mt 22 tRNA only (32 tRNA in universal codons) 線粒體線粒體“三中讀二三中讀二”方式可減少方式可減少tRNA整理ppt50Changes occur in the mitochondrial genetic code整理ppt51 Cod

36、on-readingtwo of three readingcodon UCU-UCA-UCG-UCCanti-codon AGUUC Ser codon N3rd (U) A/U/C/G 僅起將僅起將codon隔開的作用隔開的作用 搖擺性的搖擺性的“三中讀二三中讀二”原則：原則： 密碼子的密碼子的1、2位堿基與反密碼子能形成位堿基與反密碼子能形成6個氫鍵個氫鍵 時，可三中讀二，如：時，可三中讀二，如：CCX,CGX,GCX,GGX 密碼子的密碼子的1 1、2 2位堿基與反密碼子能形成位堿基與反密碼子能形成4 4個氫鍵個氫鍵 時，不可三中讀二，時，不可三中讀二， AAX,AUX,UAG,UUX

37、 密碼子的密碼子的1 1、2 2位堿基與反密碼子能形成位堿基與反密碼子能形成5 5個氫鍵時個氫鍵時 分兩種情況：當(dāng)?shù)诙€堿基為嘧啶時可三中讀二，分兩種情況：當(dāng)?shù)诙€堿基為嘧啶時可三中讀二， 如如 UCX,ACX,CUX,GUX。當(dāng)?shù)诙€堿基為嘌呤時。當(dāng)?shù)诙€堿基為嘌呤時 不可三中讀二，如不可三中讀二，如CAX,GAX,UGX,AGC 原核生物、真核生物只有大約原核生物、真核生物只有大約30種反密碼子，而密種反密碼子，而密 碼子卻有碼子卻有61種，反密碼子少的原因就在于反密碼子種，反密碼子少的原因就在于反密碼子 具有搖擺的特性具有搖擺的特性整理ppt53 mt tRNA 與通用與通用 密碼密碼

38、tRNA 的結(jié)構(gòu)差異的結(jié)構(gòu)差異- no TC loop in mt-tRNA- no DHU loop in some mt-tRNA-G+C/A+U = 0.250.94 in mt-tRNAG+C/A+U = 12 in universal tRNA U含量高，二級結(jié)構(gòu)松弛，對含量高，二級結(jié)構(gòu)松弛，對 codon family的的識讀具有更大的搖擺性。識讀具有更大的搖擺性。整理ppt54l所有mRNA都具有兩個必須特征：一段可翻譯的密碼子序列（開放閱讀框，open reading frame，ORF）和一個核糖體結(jié)合位點（ribosome binding site, RBS）l在原核生物和

39、真核生物間有重要區(qū)別P原核生物mRNA的第一個密碼子AUG上游的重要特征是SD序列P真核生物mRNA除第一個密碼子AUG的上游是核糖體小亞基掃描AUG的信號序列（CCACC）外，5端非翻譯區(qū)上游為帽子結(jié)構(gòu)， 3端非翻譯區(qū)內(nèi)有多聚腺苷化的信號AAUAAA以及其下游的多聚A尾巴6.3.7 mRNA整理ppt55 In Prokaryote Shine-Dalgarno seq. (S.D seq)：只存在于原核生物中，在：只存在于原核生物中，在mRNA起始密碼子起始密碼子AUG的上游約的上游約10個核苷酸處含有一段富含個核苷酸處含有一段富含嘌呤核苷酸的序列，嘌呤核苷酸的序列，能與能與16S rRN

40、A3末端的富含嘧啶的序列末端的富含嘧啶的序列結(jié)合。結(jié)合。前導(dǎo)序列（前導(dǎo)序列（leading sequence) 不同基因的不同基因的SD序列不完全相同，從而控制翻譯產(chǎn)物的數(shù)量序列不完全相同，從而控制翻譯產(chǎn)物的數(shù)量poly-cistron：即參與一個代謝途徑的若干基因編碼在同一：即參與一個代謝途徑的若干基因編碼在同一個轉(zhuǎn)錄單位內(nèi)，具有多個個轉(zhuǎn)錄單位內(nèi)，具有多個ORF。ORF：按照一定的閱讀框，從起始密碼到終止密碼子可：按照一定的閱讀框，從起始密碼到終止密碼子可連續(xù)解讀遺傳密碼的區(qū)域。連續(xù)解讀遺傳密碼的區(qū)域。閱讀框：解讀閱讀框：解讀mRNA中遺傳密碼的三聯(lián)體方式。中遺傳密碼的三聯(lián)體方式。整理ppt

41、56整理ppt57In Eukaryote3-end of 18S rRNA 與原核生物高度相似與原核生物高度相似,但無與但無與 S.D.seq.互補(bǔ)的保守序列互補(bǔ)的保守序列 在在 mRNA的的AUG上游存在上游存在CCACC核糖體核糖體scanning seq 成為核糖體識別第一個成為核糖體識別第一個 AUG的信號的信號AMEAMECCUGCGGUUGGAUGACCUCCUUAMEAMECCUGCGGAAGGAUGAUUA16SBacterial18S rRNAMammalian高度相似高度相似整理ppt58 In Eukaryote5 m7Gppp- -CCACC-A-3-A1U2G3G4

42、leading seq.核糖體小亞基掃描核糖體小亞基掃描AUG的信號序列的信號序列 至關(guān)準(zhǔn)確翻譯至關(guān)準(zhǔn)確翻譯mono-cistron整理ppt596.4 核糖體的結(jié)構(gòu)核糖體的結(jié)構(gòu) 在一個生長旺盛的細(xì)菌中，大約有2萬個核糖體。其中蛋白質(zhì)占細(xì)胞總蛋白的10，RNA占細(xì)胞總RNA的80 真核生物中核糖體的數(shù)量更多，蛋白質(zhì)和RNA占細(xì)胞總蛋白質(zhì)和總RNA相當(dāng)大比例 Prokaryote 23s, 16s, 5s / Eukaryote 28s-5.8s, 18s, 5s Rich methylation (m2U, m3A, m3U, m26A(二甲基二甲基)整理ppt60核糖體的結(jié)構(gòu)核糖體的結(jié)構(gòu)整理

43、ppt61整理ppt62n核糖體:由幾十種蛋白質(zhì)和幾種RNA組成的亞細(xì)胞顆粒，基本不含脂肪核核糖糖體體的的組組裝裝|所有核糖體蛋白都首先在細(xì)胞質(zhì)中被合成，運(yùn)轉(zhuǎn)到所有核糖體蛋白都首先在細(xì)胞質(zhì)中被合成，運(yùn)轉(zhuǎn)到細(xì)胞核內(nèi)，在細(xì)胞核內(nèi)，在核仁中被裝配成核仁中被裝配成40S和和60S核糖體亞基核糖體亞基，然后運(yùn)轉(zhuǎn)到細(xì)胞質(zhì)中行使作為蛋白質(zhì)合成機(jī)器的功能然后運(yùn)轉(zhuǎn)到細(xì)胞質(zhì)中行使作為蛋白質(zhì)合成機(jī)器的功能整理ppt64Ribosomes70S (2.5M)80S (4.2M)50S (1.6M)30S (0.9M)60S (2.8M)40S (1.4M)5S rRNA (120 nt)23S rRNA (2900

44、nt)34 proteins16S rRNA (1540 nt)21 proteins5S rRNA (120 nt)28S rRNA (4700 nt)5.8S rRNA (160 nt)49 proteins18S rRNA (1900 nt)33 proteinsProkaryotesEukaryotes整理ppt65Complete initiation Complex of translationComplete initiation Complex of translation Translation domainExit domain menbraneExit site5s si

45、te轉(zhuǎn)肽酶中心，形成肽鍵轉(zhuǎn)肽酶中心，形成肽鍵P siteA siteEF-G siteEF-Tu sitemRNA site20 Nt肽基轉(zhuǎn)移部位肽基轉(zhuǎn)移部位結(jié)合或接受結(jié)合或接受aatRNA部位部位8個重要的功能域個重要的功能域或位點：或位點：小亞基與小亞基與mRNA的的結(jié)合位點；結(jié)合位點；大亞基與氨?；髞喕c氨酰基tRNA結(jié)合的位點結(jié)合的位點A；大亞基與肽鏈結(jié)合大亞基與肽鏈結(jié)合的位點的位點P；空載空載tRNA離開核離開核糖體的出口位點糖體的出口位點E；大亞基的肽基轉(zhuǎn)移大亞基的肽基轉(zhuǎn)移酶結(jié)構(gòu)域；酶結(jié)構(gòu)域；EF-Tu進(jìn)入核糖體進(jìn)入核糖體的位點；的位點；EF-G結(jié)合位點；結(jié)合位點；大亞基與大亞基

46、與5S rRNA結(jié)合位點。結(jié)合位點。整理ppt66核糖體有兩個結(jié)合攜帶核糖體有兩個結(jié)合攜帶氨基酸的氨基酸的tRNA 的位點的位點P位點：結(jié)合多肽鏈位點：結(jié)合多肽鏈-tRNAA位點：氨酰位點：氨酰-tRNA進(jìn)入的位點進(jìn)入的位點整理ppt67原核生物和真核生物的翻譯過程分為原核生物和真核生物的翻譯過程分為三個階段：三個階段： 起始（起始（initiation） 延伸（延伸（elongation） 終止（終止（termination）6.4 6.4 原核生物的翻譯過程原核生物的翻譯過程整理ppt686.4.1 6.4.1 起始起始IF-1 9.5kd 熱穩(wěn)定蛋白質(zhì)，加強(qiáng)熱穩(wěn)定蛋白質(zhì)，加強(qiáng)IF-2、I

47、F-3的酶活的酶活I(lǐng)F-2 95kd-117kd 熱不穩(wěn)定蛋白質(zhì)，促使熱不穩(wěn)定蛋白質(zhì)，促使fMet-tRNA fmet (起始起始tRNA)選擇性的結(jié)合在選擇性的結(jié)合在30S亞基上亞基上IF-3 20kd 促使促使30S亞基結(jié)合于亞基結(jié)合于mRNA起始部位，起始部位， 穩(wěn)定游離的穩(wěn)定游離的30S亞基，使其不與亞基，使其不與50S亞亞 基結(jié)合成基結(jié)合成70S的顆粒的顆粒即核糖體的大小亞基、tRNA和mRNA在起始因子的協(xié)助下組合成70S起始復(fù)合物的過程（1）起始因子(initiation factor，IF)IF并不牢固結(jié)合于核糖體，在起始復(fù)合物形成后就很快解離并不牢固結(jié)合于核糖體，在起始復(fù)合物

48、形成后就很快解離整理ppt69(2) 起始起始tRNA與起始密碼子的識別與起始密碼子的識別l起始密碼子為起始密碼子為 AUG，細(xì)菌中有時也用，細(xì)菌中有時也用GUG和和UUG。但三種起始密碼子的使用效率不同。用但三種起始密碼子的使用效率不同。用GUG代替代替AUG起始效率下降一半；用起始效率下降一半；用 UUG代替代替GUG起始效起始效率又下降一半率又下降一半lAUG和和GUG作為起始密碼子代表甲?；琢虬彼幔蛔鳛槠鹗济艽a子代表甲?；琢虬彼幔晃挥趦?nèi)部時位于內(nèi)部時AUG代表甲硫氨酸，代表甲硫氨酸，GUG代表纈氨酸代表纈氨酸l甲硫氨酸有兩種甲硫氨酸有兩種tRNA，一種識別起始，一種識別起始AUG，

49、另一，另一種識別延伸過程中的種識別延伸過程中的AUGl在細(xì)菌和真核生物的細(xì)胞器，起始在細(xì)菌和真核生物的細(xì)胞器，起始tRNA攜帶的是攜帶的是甲?；募琢虬彼峒柞；募琢虬彼?fMet-tRNAf)。內(nèi)部的。內(nèi)部的AUG由由Met-tRNA識別識別整理ppt70Initiation of translation in Prok.IF-2fmetfmet30s-mRNA complexBinary complexGTPCompleteInitiation complexfmetfmetIF3IF3(3) 起始復(fù)合物與起始復(fù)合物與70S核糖體的形成核糖體的形成A. IF3促進(jìn)促進(jìn)70S亞基的解離，并與

50、亞基的解離，并與30S亞基結(jié)合。結(jié)合有亞基結(jié)合。結(jié)合有IF3因子的因子的30S亞基亞基與與mRNA結(jié)合結(jié)合B. IF2結(jié)合于起始結(jié)合于起始tRNA，然后，然后IF2再與再與30S亞基結(jié)合，或者順序顛倒。在亞基結(jié)合，或者順序顛倒。在IF2與起始與起始tRNA形成的二元復(fù)合物結(jié)合于形成的二元復(fù)合物結(jié)合于30S亞基后，亞基后，GTP分子立即與分子立即與30S亞基結(jié)合。亞基結(jié)合。C. 50S亞基結(jié)合上來，亞基結(jié)合上來，GTP水解，釋放出的能量改變了水解，釋放出的能量改變了30S亞基和亞基和50S亞基的構(gòu)象，亞基的構(gòu)象，促進(jìn)促進(jìn)70S核糖體亞基的形成，核糖體亞基的形成，同時釋放出同時釋放出IF3和和IF

51、2因子。因子。整理ppt716.4.2 肽鏈的延伸肽鏈的延伸 肽鏈的延伸以肽鏈的延伸以氨?；滨；鵷RNA進(jìn)入進(jìn)入70S起始復(fù)合物（進(jìn)位）起始復(fù)合物（進(jìn)位） 的的A位為標(biāo)志，這一過程需要延伸因子位為標(biāo)志，這一過程需要延伸因子(elongation factor， EF)參與參與 細(xì)菌中的延伸因子為細(xì)菌中的延伸因子為EF-Tu (熱不穩(wěn)定熱不穩(wěn)定) 、EF-Ts (熱穩(wěn)定熱穩(wěn)定) 、 EF-G(又叫轉(zhuǎn)位因子，依賴又叫轉(zhuǎn)位因子，依賴GTP) （1） 延伸因子延伸因子 EF-Tu只有在氨?；挥性诎滨；鵷RNA進(jìn)位時才能與核糖體結(jié)合，進(jìn)位時才能與核糖體結(jié)合， 進(jìn)位完成后從核糖體上解離下來，參與下一個

52、進(jìn)位過程，進(jìn)位完成后從核糖體上解離下來，參與下一個進(jìn)位過程， 是一個典型的輔助因子是一個典型的輔助因子整理ppt72A. 轉(zhuǎn)肽與肽鍵的形成轉(zhuǎn)肽與肽鍵的形成EF-Tu首先與首先與GTP結(jié)合，然后與氨?；Y(jié)合，然后與氨?；鵷RNA結(jié)合形成三元復(fù)合物，此三元復(fù)合物才能進(jìn)入結(jié)合形成三元復(fù)合物，此三元復(fù)合物才能進(jìn)入核糖體的核糖體的A位。位。GTP的存在是氨?；拇嬖谑前滨；鵷RNA能夠能夠進(jìn)入進(jìn)入A位的先決條件之一，不需要位的先決條件之一，不需要GTP的水解的水解一旦進(jìn)入一旦進(jìn)入A位后，位后，GTP立即水解成立即水解成GDP，EF-Tu、GDP二元復(fù)合物就與氨?；獜?fù)合物就與氨酰基tRNA解離而釋放出

53、來解離而釋放出來(2) 延伸過程延伸過程然后肽基轉(zhuǎn)移酶把位于然后肽基轉(zhuǎn)移酶把位于P位的甲酰甲硫位的甲酰甲硫氨?；螂幕D(zhuǎn)移到氨?；螂幕D(zhuǎn)移到A位的氨?；坏陌滨；鵷RNA的氨基上并的氨基上并形成第一個肽鍵或新的肽鍵形成第一個肽鍵或新的肽鍵B. 轉(zhuǎn)位轉(zhuǎn)位肽鍵形成后，肽鍵形成后，轉(zhuǎn)位因子轉(zhuǎn)位因子EF-G和和GTP結(jié)合上來。核糖體中具有結(jié)合上來。核糖體中具有GTP酶活性的蛋白質(zhì)將酶活性的蛋白質(zhì)將GTP水解，水解，在在A位生成的肽基位生成的肽基tRNA轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移到P位位，同時將原來同時將原來P位上空載的位上空載的tRNA逐出核糖體，逐出核糖體，mRNA移動一個密碼移動一個密碼子子，核糖體沿，核糖體沿

54、mRNA5 3方向移動，每次移動一個密碼子的距方向移動，每次移動一個密碼子的距離，同時一個新的密碼子進(jìn)入空的離，同時一個新的密碼子進(jìn)入空的A位，位， EF-G 催化的催化的移位過程需移位過程需水解水解GTPGTP提供能量。提供能量。 肽鏈合成肽鏈合成從從N-CN-C。轉(zhuǎn)位后轉(zhuǎn)位后EF-G和和GDP必須必須釋放出來，釋放出來，下一個氨酰下一個氨?；鵷RNA的的三元復(fù)合物三元復(fù)合物才能進(jìn)入才能進(jìn)入A位位能使核糖體停能使核糖體停在轉(zhuǎn)位后的狀在轉(zhuǎn)位后的狀態(tài)，因為它穩(wěn)態(tài)，因為它穩(wěn)定了定了EF-G GDP與核糖體的復(fù)與核糖體的復(fù)合物，使下一合物，使下一個氨基酸不能個氨基酸不能加到肽鏈上來加到肽鏈上來整理

55、ppt74C. 兩類延伸因子的交替作用兩類延伸因子的交替作用 只有只有EF-Tu離開核糖體后，離開核糖體后，EF-G和和GTP才能結(jié)合才能結(jié)合上來；同樣，只有上來；同樣，只有EF-G離開核糖體后，新的氨酰離開核糖體后，新的氨?；鵷RNA三元復(fù)合物才能進(jìn)入三元復(fù)合物才能進(jìn)入A位位 只有當(dāng)只有當(dāng)P位點被肽基位點被肽基tRNA占據(jù)而占據(jù)而A位點空著時，位點空著時，氨?；滨；鵷RNA三元復(fù)合物才能進(jìn)入三元復(fù)合物才能進(jìn)入A位；只有當(dāng)肽位；只有當(dāng)肽鍵生成后，肽基轉(zhuǎn)移到鍵生成后，肽基轉(zhuǎn)移到A位的氨?；坏陌滨；鵷RNA上，上，P位位tRNA空載，空載， EF-G和和GTP才能結(jié)合到核糖體上來才能結(jié)合到核

56、糖體上來整理ppt75D. Ts循環(huán)循環(huán)EF-Ts的作用：使用過的EF-Tu-GDP能夠轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏玫男问紼F-Tu-GTP 。 EF-Tu-GDP+ EF-Ts EF-Tu-EF-Ts + GDP EF-Tu-EF-Ts + GTP EF-Tu-GTP + EF-Ts重新參與下一輪循環(huán)重新參與下一輪循環(huán)整理ppt76整理ppt776.4.3 終止和肽鏈的釋放終止和肽鏈的釋放l 原核生物和真核生物都有三種終止密碼子原核生物和真核生物都有三種終止密碼子UAG(amber，琥，琥珀密碼子珀密碼子)、UAA(ochre，赭石密碼子，赭石密碼子)、UGA(opal，乳石，乳石密碼子密碼子)l 在細(xì)菌中，

57、在細(xì)菌中，UAA使用頻率最高，使用頻率最高，UGA次之，次之，UAG最低最低l 沒有一種沒有一種tRNA能與終止密碼子作用，而是能與終止密碼子作用，而是由特殊的蛋白質(zhì)由特殊的蛋白質(zhì)因子促成終止作用因子促成終止作用，稱為釋放因子（，稱為釋放因子（releasing factor，RF）l 原核生物有三種釋放因子：原核生物有三種釋放因子：RF1（識別（識別UAA和和UAG）、）、RF2（識別（識別UGA和和UAA）、）、RF3（刺激（刺激RF1和和RF2的活性）的活性）l 釋放因子作用于釋放因子作用于A位點，并且需要位點，并且需要P位被肽基位被肽基tRNA占據(jù)，占據(jù)，此過程需要肽基的轉(zhuǎn)移以及空載此

58、過程需要肽基的轉(zhuǎn)移以及空載tRNA逐出核糖體逐出核糖體整理ppt78TerminationTerminationM P LPAAUG UUU CUG UAGM P LPA UUU CUG UAGTFM P LPA UUU CUG UAGM P LTF整理ppt79tRNA和和mRNA在核糖體中的移動在核糖體中的移動 mRNA 和和 tRNA 以相同的方向穿過核糖以相同的方向穿過核糖 體體 整理ppt806.5.1 合成起始合成起始 需要甲硫氨酰需要甲硫氨酰tRNA、ATP、GTP和十幾種起始因子和十幾種起始因子(eIF)參與參與eIF2 3種亞基種亞基 形成三元起始復(fù)合體（形成三元起始復(fù)合體（

59、eIF2, GTP, tRNA) eIF2-A 65kd 促使促使Met-tRNAmet與與40S亞基結(jié)合亞基結(jié)合ieIF1 15kd 促使促使mRNA 與與40S亞基結(jié)合亞基結(jié)合eIF3 500kd 促使促使mRNA 與與40S亞基結(jié)合亞基結(jié)合eIF4b 80kd 促使促使mRNA 與與40S亞基結(jié)合亞基結(jié)合 eIF4a 50kd 促使與促使與mRNA ,GTP結(jié)合結(jié)合eIF4C 19kd 促使兩亞基結(jié)合促使兩亞基結(jié)合 eIF5 150kd 釋放釋放eIF2, eIF3 eIF4e (eIF4f 的亞基的亞基) 與與5端帽子結(jié)合端帽子結(jié)合起始因子起始因子6.5 真核生物的翻譯過程真核生物的翻

60、譯過程整理ppt81l真核生物的起始復(fù)合物真核生物的起始復(fù)合物40S小亞基不是在起始密小亞基不是在起始密碼子碼子AUG處形成，而是首先在處形成，而是首先在mRNA的的5末端形末端形成，其識別信號是成，其識別信號是mRNA 5末端的帽子結(jié)構(gòu)末端的帽子結(jié)構(gòu)l在帽子處形成的起始復(fù)合物沿著在帽子處形成的起始復(fù)合物沿著mRNA移動，在移動，在向下游移動過程中掃描翻譯起始密碼子前的信號，向下游移動過程中掃描翻譯起始密碼子前的信號，直到發(fā)現(xiàn)起始密碼子直到發(fā)現(xiàn)起始密碼子AUG，60S亞基結(jié)合上來形亞基結(jié)合上來形成成80S核糖體核糖體l起始因子的作用細(xì)節(jié)大多不太清楚起始因子的作用細(xì)節(jié)大多不太清楚 整理ppt82Initiation