70蛋白质翻译

生物信息的传递(下)--从mRNA到蛋白质第4章蛋白质的生物合成，即翻译，包括氨基酸的活化、肽链的起始、延伸、终止及新合成多肽链的折叠和加工。4.4蛋白质合成的生物学机制参与蛋白质生物合成的物质包括三种RNAmRNA（messengerRNA,信使RNA）rRNA（ribosomalRNA,核糖体RNA）tRNA（transferRNA,转移RNA）20种氨基酸(AA)酶及众多蛋白因子ATP、GTP、Mg2+P144Met+tRNAfMet+ATPMet-tRNAfMet+AMP+PPi4.4.1氨基酸的活化AA+tRNAAA-tRNAATPAMP＋PPi氨酰-tRNA合成酶N10-甲酰四氢叶酸+Met-tRNAfMet四氢叶酸+fMet-tRNAfMet甲酰转移酶Met-tRNA合成酶1.2.P1374.4.2翻译的起始：形成起始复合物起始因子分子量(kD)特性和功能IF-19促进核糖体的解离和IF-2活性IF-2100由一个需要GTP的反应使fMet-tRNA结合于核糖体P位点IF-322将mRNA结合于核糖体的小亚基，可能是促进16SrRNA3'端的碱基与SD序列配对原核生物翻译起始复合物形成过程1.30S小亚基与mRNA结合（IF-1、IF-3参与）；2.fMet-tRNA进入小亚基P位（IF-2·GTP参与）；3.50S大亚基结合上去形成翻译起始复合物。（70S核糖体+mRNA+fMet-tRNA）P137IF-3IF-11.30S小亚基与翻译起始因子IF-1、IF-3结合，通过SD序列与mRNA模板链结合P138原核生物翻译起始AUG5'3'IF-3IF-11.30S小亚基与翻译起始因子IF-1、IF-3结合，通过SD序列与mRNA模板链结合P138原核生物翻译起始IF-3IF-1IF-2GTP2.在IF-2和GTP帮助下，起始氨酰-tRNA进入小亚基与mRNA结合AUG5'3'P138原核生物翻译起始IF-3IF-1IF-2GTPGDPPi3.小亚基复合物与50S大亚基结合AUG5'3'P138原核生物翻译起始IF-3IF-1AUG5'3'IF-2GTPIF-2-GTPGDPPiP138原核生物翻译起始1.沿mRNA5′→3′方向2.从N端向C端合成肽链3.增加一个氨基酸，需三步：进位、转肽、移位脱落4.延伸因子参与4.4.2肽链的延伸延伸因子(elongationfactor,EF)延伸因子分子量(kD)特性和功能EF-Tu43将AA-tRNA结合于核糖体A位点EF-Ts30重新生成EF-Tu-GTP复合物EF-G77n肽酰-tRNAn和mRNA密码子由A位前移至P位，此过程依赖于GTPTuTsGTPGDPAUG5'3'TuTsGTP进位P140fMetAUG5'3'fMetTuGTP转肽EF-GGTPGDP+Pi移位脱落P141P142进位移位脱落转肽mRNA上终止密码子：UAA、UAG、UGA释放因子(releasefactor,RF)：RF1、RF2、RF34.4.2肽链的终止释放因子分子量(kD)特性和功能RF136水解肽酰-tRNA密码子为UAA或UAGRF238水解肽酰-tRNA密码子为UAA或UGARF346促进RF1，RF2活性P143UAG5'3'RFCOO-RRFQUESTIONQ1:原核生物蛋白质翻译过程需要消耗多少能量？蛋白质翻译过程能量变化氨基酸的活化翻译的起始肽链的延伸肽链的终止消耗1分子ATP消耗1分子GTP消耗2分子GTP消耗1分子GTPQ2:为什么原核生物翻译起始因子IF-1要结合在A位点？1.IF-1仅作为完整的起始复合物的一部分，与30S亚基结合。2.它的结合在A位，能阻止氨酰-tRNA的进入。3.它的定位还可以阻止30S亚基和50S亚基的结合。总结SD序列核糖体循环基本概念起始因子、延伸因子、释放因子基本过程氨基酸活化起始延伸终止进位→转肽→移位脱落原核生物蛋白质翻译过程中所需要的酶肽基转移酶（核糖体中）氨酰-tRNA合成酶甲酰转移酶真核生物与原核生物在蛋白质翻译过程中的区别原核生物真核生物起始氨酰-tRNAfMet-tRNAfMet（需甲酰化）Met-tRNAMet（不需甲酰化）核糖体70S(30S+50S)80S(40S+60S)起始因子（IF)3种：IF-1、IF-2、IF-312种，例：eIF-2、eIF3、eIF-4E等起始复合物结合顺序fMet-tRNA先与小亚基结合，再与mRNA结合Met-tRNA先与mRNA结合再与小亚基结合mRNA上的相关序列有SD序列与核糖体16S-rRNA配对有5’帽子和3’polyA尾参与形成翻译起始复合物延伸因子(EF)3个：EF-Tu、EF-Ts及EF-G2个：EF-1、EF-2释放因子(RF)3个：RF1、RF2（Ⅰ类）和RF3（Ⅱ类）2个：eRF1（Ⅰ类）和eRF2（Ⅱ类）谢谢大家