tRNA表示方法 tRNA表示方法 AUG编码 编码Met,故称起始氨基酰 tRNA 起始氨基酰 编码 ,故称起始氨基酰表示为: 表示为: 原核生物: 原核生物: fMet-tRNAifMet 真核生物: 真核生物: Met-tRNAiMet 延伸氨基酰 的表示方法: 延伸氨基酰-tRNA的表示方法: 氨基酰 的表示方法 Ala-tRNAAla ;Ser-tRNASer Met-tRNAeMet 第二节 蛋白质生物合成过程 The Process of Protein Biosynthesis 翻译过程从阅读框架的5? 开始, 翻译过程从阅读框架的 ?-AUG开始 , 按 开始 mRNA模板三联体密码的顺序延长肽链 , 直 模板三联体密码的顺序延长肽链, 模板三联体密码的顺序延长肽链 至终止密码出现。 至终止密码出现。 整个翻译过程可分为 : 翻译的起始(initiation) 翻译的起始 翻译的延长(elongation) 翻译的延长 翻译的终止(termination ) 翻译的终止 一、肽链合成起始 和起始氨基酰-tRNA分别 指 mRNA和起始氨基酰 和起始氨基酰 分别 与核蛋白体结合而形成翻译起始复合物 与核蛋白体结合而形成翻译起始复合物 (translational initiation complex)。 。 (一)原核生物翻译起始复合物形成 起始阶段是把带有甲酰甲硫氨酸的起始tRNA 起始阶段是把带有甲酰甲硫氨酸的起始 连同mRNA结合到核糖体上,生成起始复合物。 结合到核糖体上,生成起始复合物 起始复合物。 连同 结合到核糖体上 核蛋白体大小亚基分离 核蛋白体大小亚基分离 mRNA在小亚基定位结合 在小亚基定位结合 在小亚基定位 起始氨基酰 起始氨基酰-tRNA的结合 氨基酰 的结合 核蛋白体大亚基结合 核蛋白体大亚基结合 1. 核蛋白体大小亚基分离 IF-1 IF-3 北京世博翻译公司2. mRNA在小亚基定位结合 在小亚基定位结合 5' IF-3 AUG 3' IF-1 **S- 序列(Shine**S-D序列(Shine-Dalgarno) SD序列:大肠杆菌mRNA翻译起始密码子 序列:大肠杆菌 翻译起始密码子AUG的上游约 的上游约8~13个 序列 翻译起始密码子 的上游约 个 核苷酸部位, 个核苷酸的一致序列, 核苷酸部位,有4~9个核苷酸的一致序列,富含嘌呤碱基。这一 个核苷酸的一致序列 富含嘌呤碱基。 序列。 小亚基上3’序列以AGGA为核心,称之为S-D序列。该序列与 小亚基上 为核心,称之为 序列以 为核心 序列 该序列与30s小亚基上 端富含嘧啶序列结合,稳固了 与小亚基的结合。 端富含嘧啶序列结合,稳固了mRNA与小亚基的结合。因此又称 与小亚基的结合 为核蛋白体结合位点(ribosomal binding site,RBS)。 核蛋白体结合位点( , ) 3. 起始氨基酰 起始氨基酰tRNA( fMet-tRNAimet )结合到 结合到 小亚基 IF-北京世博翻译公司2 GTP 5' IF-3 AUG 3' IF-1 4. 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, GTP IF-北京世博翻译公司2 GDPPi 5' IF-3 AUG 3' IF-1 Pi GTP IF-北京世博翻译公司2 -GTP GDP 5' IF-3 AUG 3' IF-1 (二)真核生物翻译起始复合物形成 核蛋白体大小亚基分离; 核蛋白体大小亚基分离; 起始氨基酰结合; 起始氨基酰-tRNA结合; 结合 mRNA在核蛋白体小亚基就位; 在核蛋白体小亚基就位; 在核蛋白体小亚基就位 核蛋白体大亚基结合。 核蛋白体大亚基结合。 40S elF-3 elF- ② met Met Met-tRNAiMet-elF-北京世博翻译公司2 -GTP 60S Met Met ① eIF-北京世博翻译公司2B、eIF-3、 eIF-北京世博翻译公司2B、eIFeIF-6 elF-5 ③ ATP elF4E, elF4G, elF4A, elF4B,PAB ADP+Pi mRNA ④ 各种elF释放 各种elF释放 GDP+Pi 40S 60S 真核生物翻译起始 复合物形成过程 Met 原核生物和真核生物的肽链合成起始复合物生成比较 原核生物 核蛋白体 S-D序列 序列 5’-帽结构 帽结构 起始因子 起始复合物形成 70s 有 无 少 mRNA先于 甲酰甲硫氨酰 先于 甲酰甲硫氨酰tRNA结合于 小亚基 结合于 真核生物 80s 无 有 多 甲硫氨酰-tRNA先结合小亚 先结合小亚 甲硫氨酰 然后mRNA借助 借助CBP及 基,然后 借助 及 其它起始因子结合于小亚基 二、肽链合成延长 指根据mRNA密码序列的指导 指根据mRNA密码序列的指导,次序添加氨基 mRNA密码序列的指导, 酸从N端向C端延伸肽链,直到合成终止的过程。 酸从N端向C端延伸肽链,直到合成终止的过程。 肽链延长在核蛋白体上连续性循环式进行,又 肽链延长在核蛋白体上连续性循环式进行, 称为核糖体循环 核糖体循环(ribosomal cycle),每次循环 称为核糖体循环 , 增加一个氨基酸,包括以下三步: 增加一个氨基酸,包括以下三步: – 进位 进位(entrance) – 成肽 成肽(peptide bond formation) – 转位(translocation) 转位 延伸过程所需蛋白因子称为延长因子(elongation 延伸过程所需蛋白因子称为延长因子 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-北京世博翻译公司2 肽链合成的延长因子 原核延长 因子 EF-Tu EF-Ts EFG 生物功能 促进氨基酰-tRNA进入 位, 进入A位 促进氨基酰 进入 结合分解GTP 结合分解 调节亚基 有转位酶活性,促进 有转位酶活性,促进mRNA肽酰-tRNA由A位前移到 位, 位前移到P位 肽酰 由 位前移到 促进卸载tRNA释放 促进卸载 释放 对应真核延 长因子 EF-1-α EF-1-βγ EF-北京世博翻译公司2 (一)进位 又称注册(registration) 又称注册 指根据mRNA下 下 指根据 一组遗传密码指导, 一组遗传密码指导, 使相应氨基酰-tRNA 使相应氨基酰 进入核蛋白体A位 进入核蛋白体 位。 延长因子EF-T催化 催化 延长因子 进位(原核生物) 进位(原核生物) 真核生物为 EF-1因子催化 因子催化 GTP Tu Ts Ts Tu GDP 5' AUG GTP 3' (二)成肽 是由转肽酶(transpeptidase)催化的肽键 催化的肽键 是由转肽酶 形成过程。 形成过程。 (三)转位 延长因子EF-G有转位酶 translocase ) 有转位酶( 延长因子 有转位酶 活性,可结合并水解1分子 分子GTP,促进核蛋 活性,可结合并水解 分子 , 白体向mRNA的3'侧移动 。 白体向 的 侧移动 fMet fMet Tu GTP 5' AUG 3' 进 位 成肽 转 位 第一个核糖体循环 P位为二肽 位为二肽 EFT 第二个循环 P位上为三肽 位上为三肽 转肽酶 第三个循环 P位上为四肽 位上为四肽 转位酶(EFG) 转位酶( ) …… 肽链延伸方向: 端 肽链延伸方向:N端 C端 端 (四)真核生物延长过程 真核生物肽链合成的延长过程与原核基本相 但有不同的反应体系和延长因子(EF-1、 EF似 , 但有不同的反应体系和延长因子 、 北京世博翻译公司2) , EF-北京世博翻译公司2具有转位酶的活性 , 促进核蛋白体向 ) 具有转位酶的活性, 具有转位酶的活性 mRNA的3’侧移动。 的 侧移动 侧移动。 另外,真核细胞核蛋白体没有E位 另外,真核细胞核蛋白体没有 位,转位时卸 载的tRNA直接从 位脱落。 直接从P位脱落 载的 直接从 位脱落。 三、肽链合成的终止 上终止密码( 当mRNA上终止密码(UAA、UAG、UGA) 上终止密码 、 、 ) 出现后,,任何氨基酰 都不能进位, 出现后,,任何氨基酰-tRNA都不能进位,只 ,,任何氨基酰- 都不能进位 有终止因子( 识别终止密码, 有终止因子(RF)识别终止密码,多肽链合成停 识别终止密码 肽链从肽酰-tRNA中释出,mRNA、核蛋白 中释出, 止,肽链从肽酰 中释出 、 体等分离,这些过程称为肽链合成终止。 体等分离,这些过程称为肽链合成终止。 翻译公司 (责任编辑:北京翻译公司) |