第十二章翻譯

1、 Protein Biosynthesis (Translation)蛋白質(zhì)的生物合成蛋白質(zhì)的生物合成(翻譯)第十二章第十二章教師：楊永珍教師：楊永珍 轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 翻譯翻譯 復(fù)制復(fù)制 DNA RNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄 * 遺傳信息流向的中心法則遺傳信息流向的中心法則 轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 翻譯翻譯 復(fù)制復(fù)制 DNA RNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄 轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 翻譯翻譯 復(fù)制復(fù)制 DNA RNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄 轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 翻譯翻譯 復(fù)制復(fù)制 DNA RNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄 轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 翻譯翻譯 復(fù)制復(fù)制 DNA RNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄 轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 翻譯翻譯 復(fù)制復(fù)制

2、 DNA RNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄 翻譯定義：以翻譯定義：以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過程。為模板合成蛋白質(zhì)的過程。 具體來說具體來說，蛋白質(zhì)的生物合成過程就是蛋白質(zhì)的生物合成過程就是將將mRNA分子中由分子中由堿基序列堿基序列組成的遺傳信息，組成的遺傳信息，通過通過遺傳密碼遺傳密碼破譯的方式轉(zhuǎn)變成為蛋白質(zhì)中破譯的方式轉(zhuǎn)變成為蛋白質(zhì)中的的氨基酸排列順序氨基酸排列順序，因而稱為翻譯，因而稱為翻譯（translation)。在這里我們一定要注意翻譯的方向。在這里我們一定要注意翻譯的方向。 第一節(jié)第一節(jié)蛋白質(zhì)合成體系蛋白質(zhì)合成體系Protein Biosynthesis Systeml2、

3、 20種氨基酸作為原料種氨基酸作為原料l3 、酶及蛋白因子，如、酶及蛋白因子，如IF、eIF等等l4、 ATP、GTP、無機(jī)離子、無機(jī)離子參與蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)包括：參與蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)包括：l1、 三種三種RNA考試考試 mRNA rRNA tRNA 1961年，年，Nirenberg （尼倫伯格）格證明（尼倫伯格）格證明了了mRNA的模板作用。的模板作用。美國(guó)生物化學(xué)家美國(guó)生物化學(xué)家,因破譯遺傳密因破譯遺傳密碼及其在蛋白質(zhì)合成中的功能碼及其在蛋白質(zhì)合成中的功能,于于1968年獲諾貝爾醫(yī)學(xué)生理學(xué)年獲諾貝爾醫(yī)學(xué)生理學(xué)獎(jiǎng)獎(jiǎng)一、翻譯模板一、翻譯模板mRNA與遺傳密碼與遺傳密碼l遺傳密碼遺傳密

4、碼定義：在定義：在mRNA分子上從分子上從5 至至3 方向，方向，由由AUG開始，每開始，每3個(gè)相鄰核苷酸（堿基）為個(gè)相鄰核苷酸（堿基）為一組，決定肽鏈上某一個(gè)氨基酸或蛋白質(zhì)一組，決定肽鏈上某一個(gè)氨基酸或蛋白質(zhì)合成的起始、終止信號(hào)，此合成的起始、終止信號(hào)，此三聯(lián)體的核甘三聯(lián)體的核甘酸（酸（堿 基堿 基）就）就稱為稱為遺傳遺傳密碼密碼（triplet codon）。）。遺傳密碼表遺傳密碼表 書上書上139頁也有頁也有遺遺傳傳密密碼碼表表密密碼碼子子的的第第一一個(gè)個(gè)字字母母密碼子的第二個(gè)字母密碼子的第二個(gè)字母1. 連續(xù)性（連續(xù)性（commaless）l遺傳密碼的特點(diǎn)遺傳密碼的特點(diǎn)編碼蛋白質(zhì)氨基酸序

5、列的各個(gè)三編碼蛋白質(zhì)氨基酸序列的各個(gè)三聯(lián)體密碼連續(xù)閱讀，密碼間既無間隔聯(lián)體密碼連續(xù)閱讀，密碼間既無間隔也無重疊。也無重疊。 重疊密碼重疊密碼非重疊非重疊連續(xù)的連續(xù)的密碼密碼不連續(xù)的密碼不連續(xù)的密碼基因損傷引起基因損傷引起mRNA閱讀框架內(nèi)的堿閱讀框架內(nèi)的堿基發(fā)生插入或缺失，可能導(dǎo)致框移突變基發(fā)生插入或缺失，可能導(dǎo)致框移突變(frameshift mutation)。 由于對(duì)由于對(duì)mRNA外顯子的加工，造成外顯子的加工，造成mRNA與其與其DNA模板序列之間不匹配，模板序列之間不匹配，使同一使同一mRNA前體翻譯出序列、功能不同前體翻譯出序列、功能不同的蛋白質(zhì)。這種基因表達(dá)的調(diào)節(jié)方式稱為的蛋白質(zhì)

6、。這種基因表達(dá)的調(diào)節(jié)方式稱為mRNA編輯（編輯（mRNA editing)。 mRNA編輯編輯2. 簡(jiǎn)并性（簡(jiǎn)并性（degeneracy）遺傳密碼中，除色氨酸和甲硫氨酸遺傳密碼中，除色氨酸和甲硫氨酸僅有一個(gè)密碼子外，其余氨基酸有僅有一個(gè)密碼子外，其余氨基酸有24個(gè)或多至個(gè)或多至6個(gè)密碼子為之編碼。例如個(gè)密碼子為之編碼。例如UAA UAG UGA都表達(dá)的終止密碼，都表達(dá)的終止密碼，AUG既是起始密碼又是甲硫氨酸既是起始密碼又是甲硫氨酸遺傳密碼的簡(jiǎn)并性遺傳密碼的簡(jiǎn)并性密碼子簡(jiǎn)并性的生物學(xué)意義：減少有密碼子簡(jiǎn)并性的生物學(xué)意義：減少有害突變。害突變。 遺傳密碼的特異性主要取決于前兩位遺傳密碼的特異性主

7、要取決于前兩位堿基。堿基。GCU ACUGCC ACCGCA ACAGCG ACG AlaThr3 3、功能多樣性、功能多樣性 AUG既是起始密碼又代表甲硫氨酸4. 通用性（通用性（universal） 蛋白質(zhì)生物合成的整套密碼，從原核生蛋白質(zhì)生物合成的整套密碼，從原核生物到人類都通用。物到人類都通用。 有少數(shù)例外，如動(dòng)物細(xì)胞的線粒體、植有少數(shù)例外，如動(dòng)物細(xì)胞的線粒體、植物細(xì)胞的葉綠體。物細(xì)胞的葉綠體。 密碼的通用性進(jìn)一步證明各種生物進(jìn)化密碼的通用性進(jìn)一步證明各種生物進(jìn)化自同一祖先。自同一祖先。 5. 擺動(dòng)性（擺動(dòng)性（wobble）tRNA上反密碼子的上反密碼子的第第1位位堿基與堿基與mRNA

8、密碼子的密碼子的第第3位位堿基配對(duì)時(shí)，可以堿基配對(duì)時(shí)，可以在一定范圍內(nèi)變動(dòng)，即并不嚴(yán)格遵循堿基在一定范圍內(nèi)變動(dòng)，即并不嚴(yán)格遵循堿基配對(duì)規(guī)律，這一現(xiàn)象稱為配對(duì)規(guī)律，這一現(xiàn)象稱為擺動(dòng)性擺動(dòng)性。這就解。這就解釋了一種氨基酸為什么會(huì)有多個(gè)密碼子。釋了一種氨基酸為什么會(huì)有多個(gè)密碼子。擺動(dòng)配對(duì)擺動(dòng)配對(duì)U6、方向性 mRNA所攜帶的遺傳信息具有一定的方所攜帶的遺傳信息具有一定的方向性，翻譯過程是從向性，翻譯過程是從5-3方向進(jìn)行的，方向進(jìn)行的，蛋白質(zhì)的合成是從蛋白質(zhì)的合成是從N-端到端到C-端的。端的。二、二、 rRNA與與核蛋白體核蛋白體 核蛋白體的組成核蛋白體的組成核蛋核蛋白體白體原核生物原核生物真核生

9、物真核生物蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) S S值值 rRNArRNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)S S值值rRNArRNA小亞基小亞基2121種種30S30S16S16S3333種種40S40S18S18S大亞基大亞基3434種種50S50S23S23S5S5S4949種種60S60S28S28S5.8S5.8S5S5S核蛋白核蛋白體體70S70S80S80S原核生物核蛋白體結(jié)構(gòu)模式原核生物核蛋白體結(jié)構(gòu)模式 30S小亞基：有小亞基：有mRNA結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合位點(diǎn)50S大亞基：大亞基： E位：排出位（位：排出位（Exit site）轉(zhuǎn)肽酶活性轉(zhuǎn)肽酶活性大小亞基共同組成：大小亞基共同組成：A位：位：氨基酰位氨基酰位(aminoac

10、yl site)P位：位：肽酰位肽酰位(peptidyl site)三、三、tRNA與氨基酸的活化與氨基酸的活化反密碼環(huán)反密碼環(huán)氨基酸臂氨基酸臂tRNAtRNA在翻譯過程在翻譯過程中起中起接合體，轉(zhuǎn)運(yùn)氨基接合體，轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸酸（adaptoradaptor）作用，又是作用，又是氨基酸的運(yùn)氨基酸的運(yùn)載體。載體。氨基酸氨基酸 + tRNA氨基酰氨基酰- tRNAATP AMPPPi氨基酰氨基酰-tRNA合成酶合成酶（一）氨基酰（一）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第一步反應(yīng)第一步反應(yīng)氨基酸氨基酸ATPE 氨基酰氨基酰-AM

11、P-EAMP PPi第二步反應(yīng)第二步反應(yīng)氨基酰氨基酰-AMP-E tRNA 氨基酰氨基酰-tRNA AMP E 氨基酰氨基酰-tRNA合成酶對(duì)氨基酸和合成酶對(duì)氨基酸和tRNA都有高度都有高度特異性。特異性。 氨基酰氨基酰-tRNA合成酶具有校正活性合成酶具有校正活性(proof-reading activity) 。 氨基酰氨基酰-tRNA的表示方法：的表示方法：Ala-tRNAAla Ser-tRNASerMet-tRNAMet 真核生物：真核生物： Met-tRNAiMet原核生物：原核生物： fMet-tRNAifMet（二）起始肽鏈合成的氨基酰（二）起始肽鏈合成的氨基酰-tRNA fM

12、et-tRNAifMet的生成的生成：Met-tRNAifMetfMet-tRNAifMet轉(zhuǎn)甲?；窷10-CHO FH4 第二節(jié)第二節(jié)蛋白質(zhì)生物合成過程蛋白質(zhì)生物合成過程The Process of Protein Biosynthesis蛋白質(zhì)合成中蛋白質(zhì)合成中mRNA模板的方向：模板的方向：5 3；蛋白質(zhì)的合成方向：蛋白質(zhì)的合成方向：N端端 C端。端。蛋白質(zhì)合成過程：蛋白質(zhì)合成過程：起始起始延長(zhǎng)延長(zhǎng)終止終止一、肽鏈合成起始一、肽鏈合成起始指指mRNA和起始氨基酰和起始氨基酰-tRNA分別分別與核蛋白體結(jié)合而形成與核蛋白體結(jié)合而形成翻譯起始復(fù)合物翻譯起始復(fù)合物 (translationa

13、l initiation complex)。參與起始過程的蛋白質(zhì)因子稱起始參與起始過程的蛋白質(zhì)因子稱起始因子（因子（initiation factor，IF）。）。參與起始過程的蛋白質(zhì)因子稱起始因參與起始過程的蛋白質(zhì)因子稱起始因子（子（initiation factor，IF）。原核生物起）。原核生物起始因子有三種：始因子有三種：IF-1：占據(jù)：占據(jù)A位防止結(jié)合其他位防止結(jié)合其他tRNA。IF-2：促進(jìn)起始：促進(jìn)起始tRNA與小亞基結(jié)合。與小亞基結(jié)合。IF-3：促進(jìn)大小亞基分離，提高：促進(jìn)大小亞基分離，提高P位對(duì)位對(duì)結(jié)合起始結(jié)合起始tRNA敏感性。敏感性。（一）原核生物翻譯起始復(fù)合物形成（一）

14、原核生物翻譯起始復(fù)合物形成核蛋白體大小亞基分離；核蛋白體大小亞基分離；mRNA在小亞基上就位；在小亞基上就位；起始氨基酰起始氨基酰-tRNA的結(jié)合；的結(jié)合； 與核蛋白體大亞基結(jié)合。與核蛋白體大亞基結(jié)合。IF-3IF-11. 核蛋白體大小亞基分離核蛋白體大小亞基分離S-D序列：序列：在原核生物在原核生物mRNA起始密碼起始密碼AUG上上游，存在游，存在49個(gè)富含嘌呤堿的一致性序列，個(gè)富含嘌呤堿的一致性序列，如如-AGGAGG-，稱為，稱為S-D序列。又稱為核序列。又稱為核蛋白體結(jié)合位點(diǎn)（蛋白體結(jié)合位點(diǎn)（ribosomal binding site，RBS) S-D序列序列 IF-3IF-1IF-

15、2GTPA U G533. 起始氨基酰起始氨基酰tRNA與小亞基結(jié)合與小亞基結(jié)合IF-3IF-1IF-2GTPGDPPiA U G534. 核蛋白體大亞基結(jié)合核蛋白體大亞基結(jié)合IF-3IF-1A U G53IF-2GTPIF-2-GTPGDPPi起始過程消耗起始過程消耗1個(gè)個(gè)GTP。fMetA U G53fMetTuGTP（二）真核生物翻譯起始復(fù)合物形成（二）真核生物翻譯起始復(fù)合物形成核蛋白體大小亞基拆離；核蛋白體大小亞基拆離；起始氨基酰起始氨基酰-tRNA-tRNA結(jié)合；結(jié)合；mRNAmRNA在核蛋白體小亞基就位；在核蛋白體小亞基就位；核蛋白體大亞基結(jié)合。核蛋白體大亞基結(jié)合。真核生物翻譯起始

16、因子真核生物翻譯起始因子 起始因子起始因子生物功能生物功能eIF-2促進(jìn)起始促進(jìn)起始tRNA與小亞基結(jié)合與小亞基結(jié)合eIF-2B, eIF-3 促進(jìn)大小亞基分離促進(jìn)大小亞基分離eIF-4AeIF-4F復(fù)合物成分，有解螺旋酶活性，促進(jìn)復(fù)合物成分，有解螺旋酶活性，促進(jìn)mRNA結(jié)合小亞基結(jié)合小亞基eIF-4B促進(jìn)促進(jìn)mRNA掃描定位起始掃描定位起始AUGeIF-4EeIF-4F復(fù)合物成分，結(jié)合復(fù)合物成分，結(jié)合mRNA 5帽子帽子eIF-4GeIF-4F復(fù)合物成分，結(jié)合復(fù)合物成分，結(jié)合eIF-4E和和PABeIF-5促進(jìn)各種起始因子從小亞基解離，進(jìn)而結(jié)合促進(jìn)各種起始因子從小亞基解離，進(jìn)而結(jié)合大亞基大亞

17、基eIF-6促進(jìn)核蛋白體分離成大小亞基促進(jìn)核蛋白體分離成大小亞基mRNA eIF-6 GDP+PielF-5ATPADP+PielF4E, elF4G, elF4A, elF4B,PAB真核生物翻譯起始真核生物翻譯起始復(fù)合物形成過程復(fù)合物形成過程Met-tRNAiMet-elF-2 -GTP 真核生物翻譯起始的特點(diǎn)真核生物翻譯起始的特點(diǎn) 核蛋白體是核蛋白體是80S； 起始因子種類多；起始因子種類多； 起始起始tRNA的的Met不需甲?；?；不需甲?；?； 起始起始tRNA先與核蛋白體小亞基結(jié)合，然先與核蛋白體小亞基結(jié)合，然后再結(jié)合后再結(jié)合mRNA二、肽鏈的延長(zhǎng)二、肽鏈的延長(zhǎng)指按照指按照mRNA密碼

18、序列的指導(dǎo)，依密碼序列的指導(dǎo)，依次添加氨基酸次添加氨基酸從從N端向端向C端端延伸肽鏈，直延伸肽鏈，直到合成終止的過程。到合成終止的過程。 肽鏈的延長(zhǎng)是在核蛋白體上連續(xù)性循肽鏈的延長(zhǎng)是在核蛋白體上連續(xù)性循環(huán)式進(jìn)行，又稱為核蛋白體循環(huán)環(huán)式進(jìn)行，又稱為核蛋白體循環(huán)（ribosomal cycle)，每次循環(huán)增加一個(gè)，每次循環(huán)增加一個(gè)氨基酸，分為以下三步：氨基酸，分為以下三步： 進(jìn)位進(jìn)位（entrance） 成肽成肽（peptide bond formation） 轉(zhuǎn)位轉(zhuǎn)位（translocation）原核延原核延長(zhǎng)因子長(zhǎng)因子生物功能生物功能對(duì)應(yīng)真核對(duì)應(yīng)真核延長(zhǎng)因子延長(zhǎng)因子EF-Tu促進(jìn)氨基酰促進(jìn)氨基

19、酰-tRNA進(jìn)入進(jìn)入A位，位，結(jié)合分解結(jié)合分解GTPEF-1-EF-Ts調(diào)節(jié)亞基調(diào)節(jié)亞基EF-1-EFG有轉(zhuǎn)位酶活性，促進(jìn)有轉(zhuǎn)位酶活性，促進(jìn)mRNA-肽酰肽酰-tRNA由由A位前移到位前移到P位，位，促進(jìn)卸載促進(jìn)卸載tRNA釋放釋放EF-2肽鏈合成的延長(zhǎng)因子肽鏈合成的延長(zhǎng)因子 （一）進(jìn)位（一）進(jìn)位指根據(jù)指根據(jù)mRNA下一組遺傳密碼指下一組遺傳密碼指導(dǎo)，使相應(yīng)氨基酰導(dǎo)，使相應(yīng)氨基酰-tRNA進(jìn)入核蛋白進(jìn)入核蛋白體體A位。位。Tu TsGTPGDPA U G53TuTsGTP（二）成肽（二）成肽是由轉(zhuǎn)肽酶（是由轉(zhuǎn)肽酶（transpeptidase）催化的肽）催化的肽鍵形成過程。鍵形成過程。（三）轉(zhuǎn)

20、位（三）轉(zhuǎn)位延長(zhǎng)因子延長(zhǎng)因子EF-G有轉(zhuǎn)位酶有轉(zhuǎn)位酶（translocase ）活性，可結(jié)合并水解）活性，可結(jié)合并水解1分分子子GTP，促進(jìn)核蛋白體向，促進(jìn)核蛋白體向mRNA的的3側(cè)移動(dòng)。側(cè)移動(dòng)。fMetA U G53fMetTuGTP進(jìn)進(jìn)位位轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)位位成肽成肽轉(zhuǎn)位酶轉(zhuǎn)位酶真核生物肽鏈合成的延長(zhǎng)過程與原核真核生物肽鏈合成的延長(zhǎng)過程與原核基本相似，但有不同的反應(yīng)體系和延長(zhǎng)因基本相似，但有不同的反應(yīng)體系和延長(zhǎng)因子。子。另外，真核細(xì)胞核蛋白體沒有另外，真核細(xì)胞核蛋白體沒有E E位，轉(zhuǎn)位，轉(zhuǎn)位時(shí)卸載的位時(shí)卸載的tRNAtRNA直接從直接從P P位脫落。位脫落。（四）真核生物延長(zhǎng)過程（四）真核生物延長(zhǎng)過程

21、 三、肽鏈合成的終止三、肽鏈合成的終止當(dāng)當(dāng)mRNA上終止密碼出現(xiàn)后，多肽鏈上終止密碼出現(xiàn)后，多肽鏈合成停止，肽鏈釋出，合成停止，肽鏈釋出，mRNA、核蛋白、核蛋白體等分離，這些過程稱為肽鏈合成終止。體等分離，這些過程稱為肽鏈合成終止。終止相關(guān)的蛋白因子稱為釋放因子終止相關(guān)的蛋白因子稱為釋放因子 (release factor, RF) 識(shí)別終止密碼，如識(shí)別終止密碼，如RF-1特異識(shí)別特異識(shí)別UAA、UAG；而而RF-2可識(shí)別可識(shí)別UAA、UGA。 誘導(dǎo)轉(zhuǎn)肽酶改變?yōu)轷ッ富钚裕闺逆湉暮说罢T導(dǎo)轉(zhuǎn)肽酶改變?yōu)轷ッ富钚?，使肽鏈從核蛋白體上釋放。白體上釋放。 釋放因子的功能釋放因子的功能原核生物釋放因子：

22、原核生物釋放因子：RF-1，RF-2，RF-3 真核生物釋放因子：真核生物釋放因子：eRF U A G53RFCOO-RF釋放因子，有釋放因子，有RF1 和和RF2兩個(gè)亞基，可兩個(gè)亞基，可識(shí)別終止密碼識(shí)別終止密碼翻譯后加工修飾和靶向輸送翻譯后加工修飾和靶向輸送Posttranslational Processing & Protein Transportation第第 三三 節(jié)節(jié)從核蛋白體釋放出的新生多肽鏈不具備從核蛋白體釋放出的新生多肽鏈不具備蛋白質(zhì)生物活性，必需經(jīng)過不同的翻譯后復(fù)蛋白質(zhì)生物活性，必需經(jīng)過不同的翻譯后復(fù)雜加工過程才轉(zhuǎn)變?yōu)樘烊粯?gòu)象的功能蛋白。雜加工過程才轉(zhuǎn)變?yōu)樘烊粯?gòu)象的

23、功能蛋白。主要包括主要包括 多肽鏈折疊為天然的三維結(jié)構(gòu)多肽鏈折疊為天然的三維結(jié)構(gòu) 肽鏈一級(jí)結(jié)構(gòu)的修飾肽鏈一級(jí)結(jié)構(gòu)的修飾 高級(jí)結(jié)構(gòu)修飾高級(jí)結(jié)構(gòu)修飾 一、多肽鏈折疊為天然功能構(gòu)象的蛋白質(zhì)一、多肽鏈折疊為天然功能構(gòu)象的蛋白質(zhì) 新生肽鏈的折疊在肽鏈合成中、合成后進(jìn)新生肽鏈的折疊在肽鏈合成中、合成后進(jìn)行，新生肽鏈行，新生肽鏈N端在核蛋白體上一出現(xiàn)，肽端在核蛋白體上一出現(xiàn)，肽鏈的折疊即開始?？赡茈S著序列的不斷延鏈的折疊即開始?？赡茈S著序列的不斷延伸肽鏈逐步折疊，產(chǎn)生正確的二級(jí)結(jié)構(gòu)、伸肽鏈逐步折疊，產(chǎn)生正確的二級(jí)結(jié)構(gòu)、模體、結(jié)構(gòu)域到形成完整的空間構(gòu)象。模體、結(jié)構(gòu)域到形成完整的空間構(gòu)象。 大多數(shù)天然蛋白質(zhì)折疊

24、都需要其他酶和蛋大多數(shù)天然蛋白質(zhì)折疊都需要其他酶和蛋白質(zhì)的輔助。白質(zhì)的輔助。二、二、一級(jí)結(jié)構(gòu)的修飾一級(jí)結(jié)構(gòu)的修飾（一）肽鏈（一）肽鏈N端的修飾端的修飾（二）個(gè)別氨基酸的修飾（二）個(gè)別氨基酸的修飾（三）多肽鏈的水解修飾（三）多肽鏈的水解修飾三、高級(jí)結(jié)構(gòu)的修飾三、高級(jí)結(jié)構(gòu)的修飾（一）亞基聚合（一）亞基聚合 （二）輔基連接（二）輔基連接蛋白質(zhì)合成后需要經(jīng)過復(fù)雜機(jī)制，定蛋白質(zhì)合成后需要經(jīng)過復(fù)雜機(jī)制，定向輸送到最終發(fā)揮生物功能的細(xì)胞靶部向輸送到最終發(fā)揮生物功能的細(xì)胞靶部位，這一過程稱為蛋白質(zhì)的靶向輸送。位，這一過程稱為蛋白質(zhì)的靶向輸送。 四、蛋白質(zhì)的靶向輸送四、蛋白質(zhì)的靶向輸送蛋白質(zhì)的靶向輸送（蛋白質(zhì)的

25、靶向輸送（protein targeting）所有靶向輸送的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中存在分所有靶向輸送的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中存在分選信號(hào)，主要為選信號(hào)，主要為N末端特異氨基酸序列，末端特異氨基酸序列，可引導(dǎo)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞的適當(dāng)靶部位，可引導(dǎo)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞的適當(dāng)靶部位，這一序列稱為信號(hào)序列這一序列稱為信號(hào)序列 。 信號(hào)序列信號(hào)序列(signal sequence)靶向輸送蛋白靶向輸送蛋白信號(hào)序列或成分信號(hào)序列或成分分泌蛋白分泌蛋白信號(hào)肽信號(hào)肽內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔蛋白內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔蛋白信號(hào)肽，信號(hào)肽，C端端-Lys-Asp-Glu-Leu-COO-(KDEL序列序列)線粒體蛋白線粒體蛋白N端靶向序列（端靶向序列（2035氨基酸殘基

26、）氨基酸殘基）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）過氧化體蛋白過氧化體蛋白-Ser-Lys-Leu-（PST序列）序列）溶酶體蛋白溶酶體蛋白Man-6-P（甘露糖（甘露糖-6-磷酸）磷酸）靶向輸送蛋白的信號(hào)序列或成分靶向輸送蛋白的信號(hào)序列或成分 （一）（一）分泌蛋白的靶向輸送分泌蛋白的靶向輸送真核細(xì)胞分泌蛋白等前體合成后靶向輸真核細(xì)胞分泌蛋白等前體合成后靶向輸送過程首先要進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，再分別被包裝成送過程首先要進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，再分別被包裝成分泌小泡而分泌出細(xì)胞。分泌小泡而分泌出細(xì)胞。 信號(hào)肽信號(hào)肽(signa

27、l peptide) 各種新生分泌蛋白的各種新生分泌蛋白的N端有保守的氨端有保守的氨基酸序列稱信號(hào)肽?；嵝蛄蟹Q信號(hào)肽。 影響蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)影響蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)Interference & Inhibition of Protein Biosynthesis第第 四四 節(jié)節(jié)蛋白質(zhì)生物合成是很多天然抗生素蛋白質(zhì)生物合成是很多天然抗生素和某些毒素的作用靶點(diǎn)。它們就是通過和某些毒素的作用靶點(diǎn)。它們就是通過阻斷真核、原核生物蛋白質(zhì)翻譯體系某阻斷真核、原核生物蛋白質(zhì)翻譯體系某組分功能，干擾和抑制蛋白質(zhì)生物合成組分功能，干擾和抑制蛋白質(zhì)生物合成過程而起作用的。過程而起作用的。 抗生素抗生素(antibiotics)是微生物產(chǎn)生的能夠殺滅或抑制細(xì)菌是微生物產(chǎn)生的能夠殺滅或抑制細(xì)菌的一類藥物。的一類藥物。一、抗生素類一、抗生素類四四環(huán)環(huán)素素族族氯霉素氯霉素鏈霉素和卡那霉素鏈霉素和卡那霉素嘌呤霉素嘌呤霉素放線菌酮放線菌酮抗生素抗生素作用點(diǎn)作用點(diǎn)作用原理作用原理應(yīng)用應(yīng)用四環(huán)素族（金霉素四環(huán)素族（金霉素 新霉素、土霉素）新霉素、土霉素）鏈霉素、卡那霉素鏈霉素、卡那霉素氯霉素、林可霉素氯霉素、林可霉素紅霉素紅霉素梭鏈孢酸梭鏈孢酸 放線菌酮放線菌酮嘌呤霉素嘌呤霉素