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遗 传 密 码 表 从 mRNA 5′端起始密码子 ′ 端起始密码子AUG到 3′端终止 到 ′ 密码子之间的核苷酸序列， 密码子之间的核苷酸序列 ， 各个三联体密码连 续排列编码一个蛋白质多肽链， 称为开放阅读 续排列编码一个蛋白质多肽链 ， 称为 开放阅读 框架(open reading frame, ORF)。 框架 。 目录 遗传密码的特点 1. 连续性 连续性(commaless) 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。 目录 ?基因损伤引起 基因损伤引起mRNA阅读框架内的碱 基因损伤引起 阅读框架内的碱 基发生插入或缺失， 基发生插入或缺失，可能导致框移突 变(frameshift mutation)。 。 Tyr Gly Ser Arg Pro Thr Asp 目录 北京世博翻译公司2. 简并性 简并性(degeneracy) 遗传密码中， 遗传密码中，除色氨酸和甲硫氨酸 仅有一个密码子外，其余氨基酸有 、 、 仅有一个密码子外，其余氨基酸有北京世博翻译公司2、3、 4个或多至 个三联体为其编码。 个或多至6个三联体为其编码 个或多至 个三联体为其编码。 北京世博翻译公司2. 简并性 简并性(degeneracy) 3. 通用性(universal) 通用性 ? 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， 物到人类都通用。 物到人类都通用。 ? 少数例外，如动物细胞的线粒体、植物 少数例外，如动物细胞的线粒体、 线粒体 细胞的叶绿体 叶绿体。 细胞的叶绿体。 目录 4. 摆动性 摆动性(wobble) 转运氨基酸的tRNA的反密码需要通过 的反密码需要通过 转运氨基酸的 碱基互补与mRNA上的遗传密码反向配对 上的遗传密码反向配对 碱基互补与 结合，但反密码与密码间不严格遵守常见 结合， 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。 目录 摆动配对 U 密码子、 密码子、反密码子配对的摆动现象 tRNA反密码子 反密码子 第1位碱基 位碱基 mRNA密码子 密码子 第3位碱基 位碱基 I U G A C U, C, A A, G U, C U G 目录 二、核蛋白体是多肽链合成的装置 不同细胞核蛋白体的组成 原核生物 核蛋 白体 S值 值 70S 小亚基 30S 16SrRNA rpS 北京世博翻译公司21种 种 大亚基 50S 5S-rRNA 北京世博翻译公司23S-rRNA rpL 36种 种 核蛋 白体 80S 真核生物 小亚基 40S 18SrRNA rpS 33种 种 大亚基 60S 北京世博翻译公司28S-rRNA 5S-rRNA 5.8S-rRNA rpL 49种 种 目录 rRNA 蛋白质 核 蛋 白 体 的 组 成 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 (aminoacyl site) P位：肽酰位 位 (peptidyl site) E位：排出位 位 (exit site) 三、tRNA与氨基酸的活化 与氨基酸的活化 氨基酸臂 反密码环 tRNA的三级结构示意图 的三级结构示意图 氨基酸的活化 （一）氨基酰-tRNA合成酶 氨基酰 合成酶 (aminoacyl-tRNA synthetase) 氨基酸 + tRNA 氨基酰-tRNA合成酶 合成酶 氨基酰 ATP 氨基酰氨基酰 tRNA AMP＋PPi 目录 tRNA 与酶结 合模型 tRNA ATP 氨基酰-tRNA合成酶 合成酶 氨基酰 第一步反应 氨基酰-AMP-E ＋ PPi 氨基酸 ＋ATP-E —→ 氨基酰 第二步反应 氨基酰-AMP-E 氨基酰 ＋ tRNA 氨基酰-tRNA 氨基酰 ＋ AMP ＋ E ↓ 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 氨基酰 合成酶对底物氨基酸和 都有 高度特异性。 高度特异性。 氨基酰-tRNA合成酶具有校正活性(proofreading 合成酶具有校正活性 氨基酰 合成酶具有校正活性 activity) 。 氨基酰-tRNA的表示方法： 的表示方法： 氨基酰 的表示方法 Ala-tRNAAla Ser-tRNASer Met-tRNAMet 目录 （二）起始肽链合成的氨基酰-tRNA 起始肽链合成的氨基酰 真核生物： 真核生物： Met Met-tRNAi (initiator-tRNA) 原核生物： fMet-tRNAifMet (N-formyl methionine) 原核生物： 目录 第二节 蛋白质生物合成过程 The Process of Protein Biosynthesis 目录 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 目录 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)。 。 目录 原核、真核生物各种起始因子的生物功能 原核、 起始因子 IF-1 原核 生物 EIF-北京世博翻译公司2 EIF-3 eIF-北京世博翻译公司2 eIF-北京世博翻译公司2B，eIF-3 ， 生物功能 占据A位防止结合其他 占据 位防止结合其他tRNA 位防止结合其他 促进起始tRNA与小亚基结合 与小亚基结合 促进起始 促进大小亚基分离，提高 位对结合起始 位对结合起始tRNA敏感性 促进大小亚基分离，提高P位对结合起始 敏感性 促进起始tRNA与小亚基结合 与小亚基结合 促进起始 最先结合小亚基促进大小亚基分离 eIF-4F复合物成分，有解螺旋酶活性，促进 复合物成分， 复合物成分 有解螺旋酶活性，促进mRNA结 结 合小亚基 结合mRNA，促进mRNA扫描定位起始 ，促进 扫描定位起始AUG 结合 扫描定位起始 eIF-4F复合物成分，结合 复合物成分，结合mRNA5’帽子 复合物成分 ’ eIF-4F复合物成分，结合 复合物成分，结合eIF-4E和PAB 复合物成分 和 促进各种起始因子从小亚基解离，进而结合大亚基 促进各种起始因子从小亚基解离， 促进核蛋白体分离成大小亚基 e IF-4A 真核 生物 eIF--4B eIF-4E eIF-4G eIF-5 eIF-6 （一）原核生物翻译起始复合物形成 核蛋白体大小亚基分离； 1. 核蛋白体大小亚基分离； 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； 在小亚基定位结合 3. 起始氨基酰-tRNA的结合； 起始氨基酰的结合； 的结合 核蛋白体大亚基结合。 4. 核蛋白体大亚基结合。 目录 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-D序列：mRNA 起始密码前的一段富含嘌 序列： 呤核苷酸的序列,可与核糖体小亚基16S呤核苷酸的序列,可与核糖体小亚基16S小亚基16S rRNA上富含嘧啶序列相结合 上富含嘧啶序列相结合。 rRNA上富含嘧啶序列相结合。 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在核蛋白体小亚基准确就位； 在核蛋白体小亚基准确就位； 在核蛋白体小亚基准确就位 核蛋白体大亚基结合。 核蛋白体大亚基结合。 目录 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 翻译公司 (责任编辑：北京翻译公司) |