真核生物蛋白质翻译的内部起始机制.pdf

生物化学与生物物理进展 6 8 2 43 很长 存在 多个6 起始密码子 而且存在复杂的结构 这些特点使核糖体难以通 过扫 描机制起始翻 译 研究发现在这些病毒的 4 5 6 的 4 存在一个特定的结构 能够直接结合核糖体 在 456的内部起始翻译 以下是近几年对内部 起始机制研究的一些进展 小 4 5 6 病毒翻译的内部起始现象 内部起始现象是在小 4 5 6 病毒 1 4比较长12 一 0 3 可能有复杂的二级结构 在 4 内有多个 不能进行翻译的6 密码子 0 这些结构特 点说明病毒 4 56 很难通过依赖帽子结构的 扫描机制起始翻译 可能是用另一种机制起始 翻译的 其根据是 无帽子结构的 4 56的 翻译效率通常比较低 而小 4 5 6 病毒 的基因 翻译较快 端 4 的二级结构可能阻碍 核糖体亚基的扫描 小 45 6 病毒的 端 4 含有 多个 6 密码子引 导 的小 49 但是这些小 49 并不翻译 对小4 5 6 病毒的 主要 49的 翻译也没有影响 如果采 用扫描机制 核糖体只有翻译了上游的小 49 后 再起始翻译下游主要的 4 9 这样一定会 影响 主要 4 9 的翻译效率 因此 在小4 5 6 病毒中可能有不同于扫描机制的翻译起始方式 在起作用 下面一个实验证明了存在翻译的内部起始 机制 当用扫描机制翻译一个含有两个 49 的 4 56 时 如果它们编码的蛋白质都比较 长 一般下游 49的翻译效率低于上游 49 将小4 56 病毒的 4 插人两个 4 9之间 时 发现下游基因编码的蛋 白质合成的 比较早 产量也比较高 一2 说明下游 4 9 的翻译并不 依赖上游 4 9的合成 在两个 4 9 之间直接 起 始翻译下游 4 9 下游 4 9的 翻译与 4 5 6 的 端帽子结构无关 核糖体亚 基可以直接识别插人的小 456 病毒 4 片 段起始翻译 通过遗传学和分子生物学研究发 现 小4 56 病毒 4 5 6的 端 4 中有一 个约 的片段与内部起始有关 被称为内 部核糖 体进人 位点 1 4 比较小 4 56 病毒家族 各个成员 456 的 端 4 发现小4 5 6病毒家族的 4 的序列具有一定的同源性 可以根据这种同源 性将小 4 5 6 病毒家族分成 类 甲肝病毒 1 4 促进翻译 但是 它们可能 只是作为 翻译必需的 因子起作用 而不是作为 脊髓灰质 炎病毒正确翻译的专一 因子起作用 的 特异蛋 白因子对内部起始翻译作用 最近发现一系列细胞蛋白质 如 1 03 9 一 0 8 和 0 等可以与小4 56 病毒的 4 蛋 白和 8 蛋白两种 0 2 有趣的是 和 8 都参 与细胞核内的功能 参与依赖 于4 56聚合 酶 的转录的终止 8 类似于 一个多嚓 吮 结 合 蛋白 1 起始密码子起始翻译 合成的 0 8 的前体蛋白质 经加工后产物形成 成熟的病毒蛋白质 脊髓灰质炎病 毒在4 4 中 的合成效率很低 能够合成一系列异常 蛋 白质 这些异常蛋 白质不是兔网状红细胞基 因组编码的蛋白质 是由 于核糖 体没有从 456 的正确起始位点起始翻译 而是在病毒 基因组 中间的一些错误的 6 密码子起始翻 译的 在 4 4 中的含量很少 将细胞抽 提物加人 4 4 后 可以促进正确的前体蛋白 的合成 抑 制异常蛋白的翻译 纯化的 蛋 白也有 相似的作用 说明 能有效地指 导核 糖体进人正确的起始位点 减少无效翻译 促 进 蛋白的正确合成 蛋白在脊髓 灰质炎病毒的 4 中 存 在高亲合力 的结 合位点 这个结合位点 在 4 是多功 能蛋白质 可能有几个功能不同的结构域 将 的 端一半除去后 失去促进翻译的作 用 但并不影响其结合4 5 6的活力 说明 蛋白至少含有两个具有不同功能的结构域 一 个与 456的结合有关 另一个可能有结合其 他起始因子的功能 说明 蛋白可能是作为 4 结合脊髓 灰质炎病毒 456的 4 后 能够促进起 始因子 9 一 61或 9 一 93和 9 一 结合 456 形 成前 起 始复合物 这些因子具有 4 56 解旋酶的 活力 能够破坏 4 56的二级结 构 使核糖体可以与 4 56 结合起始翻译 和 9一 一 9 一 0 是否对其他病毒的 翻译也有 促进作用现在还不清楚 现在知道在 44 中 对 的翻译没有作用 对于这个问题 还需要进一步研究 现在发现内部翻译起始机制并不局 限于病 毒 45 6 一些细胞基因组编码的基因 也是采 用 内部起始方式进行翻译的 例如 免疫球蛋 白重链结 合蛋白和果蝇 6 6 8 28 曰八 月 2 8 6 8 2 0 8 一 5 2 8 8 1 妙 五 了 舒 砂 6 0 3 6 456 4 456 一 4 56 真核细胞基因转录抑制的分子机理 屠 郑 胀志文梁克珊 1北京医科大学生理系 北京 31河北省职工医学院生物化学教研室 保定