蛋白质生物合成ii

核糖体真核生物与原核生物核糖体的比较越来越多的证据表明在核糖体许多催化反应中 rRNA起主要作用原核生物核糖体组成真核生物核糖体组成大肠杆菌 16SrRNA的二级结构16S rRNA的折叠结构30S小亚基中 21种蛋白质的分布（中子衍射分析）原核生物蛋白质合成通过甲酰甲硫氨酰 -tRNA(fMet-tRNAf)起始tRNAfMet识别肽链起始密码子 AUGtRNAmMet识别肽链内部 AUG(Met的密码子 )甲酰甲硫氨酰 -tRNA的形成tRNAfMet接受臂茎部与反密码环结构特点可能决定对起始 AUG和链内 AUG的识别甲酰甲硫氨酰 -tRNA的形成大肠杆菌 tRNAfMet三叶草结构中的核苷酸顺序核糖体在 mRNA上阅读方向 5 3蛋白质合成方向从氨基 羧基原核生物蛋白质合成的三个过程 起始、 延伸、 终止起始 ： 起始因子 IF1、 IF2和 IF3mRNA上的核糖体结合位点 (RBS)也称Shine-Dalgarno顺序(S.D顺序 )使核糖体与 mRNA在特定位点结合，形成 30s起始复合物70s起始复合物的形成 一些细菌和病毒 mRNA中 S.D顺序比较16SrRNA与蛋白质起始区 S.D位点的碱基配对大肠杆菌核糖体上蛋白质合成的起始延伸延伸因子 EF-Tu EF-Ts EF-G延伸的三个步骤结合 氨酰 -tRNA与 A位点的结合延伸因子 (EF-Tu和 EF-Ts)参与结合反应的循环过程转肽 肽键的形成 (23s rRNA催化 )移位 肽基 -tRNA从 A位转移到 P位无负载 tRNA释放mRNA上下一个密码子进入 A位EF-G因子参与延伸因子 Tu(EF-Tu)的循环肽键的形成大肠杆菌核糖体上蛋白质合成延伸阶段终止 没有 tRNA形式可以正常识别终止密码子三种释放因子 RF1 RF2 RF3RF1识别 UAA、 UAGRF2识别 UAA、 UGA大肠杆菌核糖体上蛋白质合成的终止过程真核生物的蛋白质生物合成真核生物与原核生物蛋白质合成许多不同机制主要发生在起始阶段真核起始 tRNA不需甲酰化真核 40s核糖体亚基结合在 mRNA的 5-帽子区，沿 mRNA扫描直至找到合适的 AUG真核生物使用更为复杂起始因子系统 (至少有九种起始因子与起始相关 )eIF-3 eIF-2(GTP)+Met-tRNAi 40S 40SeIF-3 40S预起始复合物 40SeIF-3eIF-2(GTP) Met-tRNAi mRNAeIF-4A eIF-4BATP eIF-4F Pi+ADP eIF-140S起始复合物40SmRNAeIF-4AeIF-4BeIF-4FeIF-1GTPeIF-5GDP+Pi60SeIF-6eIF-6eIF-2(GDP)、 eIF-3eIF-4A 、 eIF-4BeIF-4F、 eIF-180S起始复合物40S60SmRNAMet-tRNAi延伸 延伸因子 eEF-1eEF-1eEF-1和 eEF-2终止 只有一种释放因子 eRF识别所有三种终止密码子两种校阅机制提高蛋白质合成的精确性氨酰 tRNA合成酶的水解作用除去错误氨基酸Kinetic proofreading机制用于提高密码子与反密码子配对的精确性核糖体上 Kinetic Proofreading校阅示意图真核生物翻译的控制一个蛋白质激酶的调控： Heme Controlled Inhibitor(HCI)是一个蛋白质激酶，它使起始因子 (eIF-2)磷酸化，从而不能起始蛋白质合成干扰素诱导产生两种酶：蛋白质激酶和 2-5-寡腺苷酸合成酶蛋白质激酶磷酸化 eIF-2， 阻断蛋白质合成2-5-寡腺苷酸合成酶催化形成 2-5-An， 后者激活一个内切酶RNaseL， 导致 mRNA和 rRNA的降解 真核生物蛋白质起始被 eIF2磷酸化阻断干扰素处理细胞后引起翻译起始抑制和 mRNA降解多核糖体 (Polyribosome)数个或数十个核糖体同时在一条 mRNA上进行翻译而联系在一起的结构细胞通过多核糖体的方式合成蛋白质，大大提高