蛋白质的生物合成课件

4蛋白质的生物合成mRNA和遗传密码tRNA核糖体参与合成的酶及蛋白质因子多肽链合成的机理翻译后的加工和定向运输

本章概要翻译：RNA参与蛋白质生物合成，将核苷酸序列转变为氨基酸序列，进而形成高级结构的过程。最保守最耗时的事件之一。细菌细胞中有80％的能量和50%的干重用于蛋白质合成。原料：氨基酸模板：mRNA工具：tRNA场所：核糖核蛋白体有关的酶、蛋白质因子翻译体系翻译包括起始、多肽链延伸、终止三个基本阶段。携带从DNA传递来的遗传信息，是蛋白质生物合成的模板。它决定蛋白质分子中的氨基酸排列顺序。1.mRNA5-UTR3-UTRExonIntronpolypeptideMUturemRNAPre-mRNA开放阅读框（ORF）大肠杆菌Trp前导序列的3种可能的ORFsORF:从起始密码到终止密码的蛋白编码区序列多顺反子：原核细胞中每种mRNA分子常带有多个功能相关的蛋白质的编码信息，翻译过程中可同时合成几种蛋白质。单顺反子：真核细胞每种mRNA一般只带有一种蛋白质编码信息。

顺反子（cistron）编码单条多肽链的一个遗传功能单位，即转录单位。（seymourBenzer，1975）顺反子概念把基因具体化为DNA分子的一段序列，它负责传递遗传信息，是决定一条多肽链的完整的功能单位；但它又是可分的，组成顺反子的核苷酸可以独自发生突变或重组，

遗传密码：指DNA或mRNA中决定蛋白质中氨基酸排列顺序的碱基序列信息。密码子：

mRNA中相邻三个核苷酸组成编码多肽链中一个氨基酸三联体。

2.遗传密码一是体外翻译系统的建立；二是核酸的人工合成：三是核糖体结合技术。

破译遗传密码的突破性工作主要包括：aa-tRNA分离测序及密码子的摆动性多聚核苷酸体外合成体外无细胞翻译体系遗传密码的发现：第一个遗传密码的破译1954年，物理学家GeorgeGamow数学推理43符合经济原则。1961年，Brenner和Grick在T4噬菌体突变体侵染大肠杆菌过程中发现DNA链与蛋白质氨基酸链的共线性，首先肯定了三个核苷酸的推理以及阅读的连续性和简并性。1961年，美国NIH的MarshallNirenberg和Mathaei利用大肠杆菌体外无细胞翻译体系加入多聚核苷酸的方式证明了UUU（Phe）、AAA（Lys）、CCC（Pro），但由于polyG形成三股螺旋而不与核糖体结合而未能得到对应的氨基酸。遗传密码的发现：密码表的确立1963年，Speyer和Ochoa等利用混合共聚物法确定了Asp、Glu和Thr等遗传密码的碱基组成，但不能明确碱基顺序。1964年，Nirenberg和Leder建立了破译密码的新方法—tRNA与确定三联体密码（核糖体）结合实验。

但并非所有三核苷酸都能与核糖体进行特异结合，所以有些氨基酸的tRNA与核糖体的结合并非特异的。1964-1966年，Khorana、Jones和Nishimura等人应用有机化学和酶学技术制备已知的核苷酸重复多聚物，以其为模板进行体外翻译，完成了所有遗传密码的破译。

Khorana：有机合成DNA单链双链DNARNA单链氨基酸链DNApolIRNApol体外翻译（标记aa）UCUCUCUCUCUCUCUCUCUCUCUCUCUC

UCU、CUCSer、LeuUUCUUCUUCUUCUUCUUCUUCUUCUUCUUC、UCU、CUUSer、Leu、PheUUACUUACUUACUUACUUACUUACUUACUUA、UAC、ACU、CUUThr、Leu、Tyr

CUU（Leu）UCU（Ser）CUC（Leu）CUU（phe）1966年，Nirenberg和KhorUnU绘制全部64个密码子的遗传密码字典MarshallWNirenberg

和Har

Gobind

Khorana

1968年诺贝尔化学奖遗传密码的发现：副密码子（paracodon）的发现1984年，Prather等发现氨基酸接受柄G3-C70被G3-U70突变的tRNALys保留对Lys的特异性，且也能携带Ala或Gly。1985年，Normanly等发现取代亮氨酸tRNA中的12个碱基(无反密码子碱基的取代)，能够使其变为丝氨酸tRNA。

1988年，MIT的Hou和Schimmel通过比较tRNA的D柄、反密码柄、TψC柄和氨基酸接受柄等突变进一步证明了氨基酸接受柄上G3U70决定着氨基酸的特异性。由此，ChristiandeDuve提出了第二套密码系统的概念或学说。该学说认为tRNA氨基酸接受柄有一副密码区，可被氨基酰tRNA合成酶识别，并决定tRNA的特异性。3.遗传密码的特点（1）起始与终止密码子

起始密码子：AUG

原核细胞编码N-甲酰甲硫氨酸真核细胞编码甲硫氨酸

终止密码子：UAA、UAG、UGA（2）读码的连续性

两个密码子之间没有任何间隔，从起始码AUG开始，每三个碱基代表一个氨基酸。（3）密码的简并性

61个密码子编码20种氨基酸，一种氨基酸对应多个密码子,如丙氨酸:GCU，GCC，GCA，GCG。（4）密码的通用性

各种低等和高等生物基本上都使用同一套遗传密码。大肠杆菌的蛋白质合成系统可以正确阅读人珠蛋白mRNA的密码系统，合成出人珠蛋白。例外，人线粒体中，UGU是色氨酸的密码子，UGUUGG是终止密码子。3.遗传密码的特点无义突变(nonsensemutation)

DNA上任何代表氨基酸的密码子变为终止密码子的改变。错义突变(missensemutation)

DNA分子中的核苷酸置换后改变了mRNA上遗传密码，从而导致合成的多肽链中一个氨基酸被另一氨基酸所取代的改变。密码突变2.1tRNA的结构

■tRNA是蛋白质生物合成中氨基酸转运的工具。

■最小的RNA：4S

■

长70~90个base，其中22nt是恒定

■含有10%的稀有碱基氨基酸接受壁负责连接aaTψC臂常由5bp茎和7nt环组成。此臂负责核糖体rRNA识别。反密码子臂由5bp茎和7nt环组成，负责对密码子的识别与配对。D环由4bp茎和8nt环组成。负责氨酰tRNA合成酶结合。额外环长4-21nt不等，负责在L型三维结构中连接D环－反密码子环和TψC-受体臂。二级结构密码子的摆动现象（wobble)

在密码子的3′端位置和反密码子的5′端位置的核苷酸碱基之间可能发生非标准的碱基配对，也即密码子的变偶性。

密码子的摆动性解释了遗传密码的简并现象，简并的碱基是在摆动位置中。密码子识别中的摆动性配对反密码第1位碱基ACGU1密码第3位碱基UGC，UA，GA，C，UI2.3tRNA的种类（1）起始tRNA和延伸tRNA

起始tRNA:Prok：tRNAfmet，fMet-tRNAfmetEuk：tRNAimet，Met-tRNAimet延伸tRNA：tRNAmmet，m可省略（2）同工（受体）tRNA（isoacceptingtRNAs）

携带AA相同而反密码子不同的一组tRNA。不同的反密码子识别AA的同义密码；同功tRNA在细胞内合成量上有多和少的差别，分别称为主要tRNA和次要tRNA。主要tRNA中反密码子识别tRNA中的高频密码子，而次要tRNA中反密码子识别mRNA中的低频密码子。2.3tRNA的种类2.3tRNA的种类（3）校正tRNA（或抑制tRNA）编码tRNA的基因发生某种突变，以“代偿”或校正mRNA上密码子的原有突变所产生的不良后果。这类tRNA称为抑制tRNA或校正tRNA。包括：无义抑制错义抑制第三节核糖体的特性与功能核糖体由几种rRNA和几十种蛋白质组成亚细胞颗粒作用:蛋白质合成的场所。3.1核糖体的组成小亚基密度梯度离心分离不同亚基原核生物：游离于细胞质真核生物：1.游离于细胞质中：

合成细胞溶质或细胞器膜的蛋白质，主要参与细胞固有蛋白质的合成；2.与内质网相结合形成粗面内质网：

合成三类蛋白质：溶酶体蛋白质、分泌到胞外的蛋白和构成质膜骨架的蛋白质。3.2核糖体的类型P位点：肽酰基tRNA结合位点，结合起始氨基酰tRNA，在延伸中向A位给出肽基。A位点：氨酰tRNA结合位点，接受新进入氨基酰tRNA。E位点：多肽链转移到氨酰tRNA后释放的tRNA暂停位点。转肽酶活性部位：位于P位点和A位点的连接处。参与蛋白质合成的各种蛋白因子的结合位点。3.3核糖体的活性位点mRNA结合位点：位于30S小亚基头部，负责与mRNA的结合核糖体的活性位点第四节参与蛋白质合成的酶及蛋白质因子氨酰tRNA合成酶专一识别tRNA分子，并结合特定的氨基酸到tRNA分子接受臂的3’端。1.氨酰tRNA合成酶（AARS）

绝大多数细胞内有二十种氨酰tRNA合成酶，每种酶对应一种氨基酸，但能和该氨基酸的多个同工受体tRNA结合。氨基酸+ATP+tRNA→氨酰-tRNA+AMP+PPi活化：催化氨基酸的羧基与AMP上的磷酸之间形成一个酯键，同时释放出一分子PPi。转移：氨酰-AMP通过形成酯键将氨基酸连接到tRNA3′端腺苷酸的核糖上。1.1氨酰tRNA合成酶催化的反应aa+ATP+E*→氨基酰-AMP-E+PPi氨基酰-AMP-E+tRNA→aa-tRNA+AMP+E一般是单体酶，具有一个N-末端催化域，均包含一个Rossman折叠。如Tyr-tRNA合成酶，1.3氨酰tRNA合成酶的分类Tyrosyl-tRNA合成酶第一类：先将氨基酸羧基转移到tRNA3’端A的2’-OH上，然后通过转酯反应转移到3’-OH上。一般是二聚体或四聚体，其催化结构域有一个反平行的β-折叠片，α-螺旋在侧面，

Ser-tRNA合成酶属于第Ⅱ类酶，它有一个中央反平行β-折叠而非Rossman折叠，该酶由两个相同的亚基形成一个二聚体。Ser-tRNA合成酶第二类：直接将氨基酸转到tRNA3’端A的3’-OH上。两类酶与tRNA反应时－－接近模式不同1.2氨酰tRNA合成酶的活性区（1）催化域：ATP和氨基酸结合位点（2）tRNA接受臂螺旋结合域（3）tRNA反密码子结合域

1.3氨酰tRNA合成酶的识别氨基酰tRNA合成酶需要识别tRNA和氨基酸，它对氨基酸是绝对专一的，对tRNA可以识别所有同工受体tRNA。两类氨基酰tRNA合成酶似乎都对氨基酸的侧链使用刚性的锁钥机理，而对其它底物使用诱导契合机理，包括ATP、tRNA和氨基酸的成肽部分。氨基酰tRNA合成酶对tRNA的识别被称为第二遗传密码。tRNA上决定其携带氨基酸的反密码子环外区域叫做副密码子。2.不识别tRNA的反密码子

有些反密码子发生了改变，仍然可被氨基酰tRNA合成酶识别。这类酶识别tRNA分子的特殊碱基部位。

Ser-tRNA合成酶识别tRNA反密码环和TψC环之间的额外环或其它碱基部位；Ala-tRNA合成酶识别tRNA的氨基酸收体臂G3：U70。1.识别tRNA的反密码子

一种氨基酰tRNA合成酶可以识别一组同工tRNA，识别部位就是tRNA的反密码子。

谷氨酸氨酰-tRNA合成酶，它要求tRNA的反密码环保持不变，否则不识别。起始因子（IF）：IF1、IF2和IF3延长因子(EF)：包括热不稳定的EF，热稳定的EF，以及依赖GTP的转位因子EF-G终止或释放因子(RF)：包括RF1、RF2和RF3。其中，RF1识别UAA和UAG，RF2识别UAA和UGA，RF3的作用尚不太明确。真核生物的翻译因子有近200种，起始因子（eukaryoteinitiationfactor，eIF）就有近10种。2.蛋白质因子第四节多肽链生物合成的机理

1.原核生物翻译过程

70S核糖体分开成为两个亚基。核糖体大小亚基、mRNA、起始tRNA和起始因子共同参与肽链合成起始复合物。起始位点的识别（IF-1、IF-3）。30S起始复合物的形成。

30S·IF-1·IF-2.GTP·fMet-tRNAfMet·mRNA

核糖体大亚基(50S)加入复合物。

1.1起始（intiation）SD序列:大肠杆菌的mRNA序列中紧靠起始密码子上游8-13个碱基的位置是互补于核糖体小亚基rRNA（16SrRNA）的一个富含嘌呤的序列。

这些序列的碱基配对帮助mRNA紧紧地连接到核糖体小亚基上，协助寻找起始tRNA的反密码子。一些蛋白质因子协助延长，称为延长因子。在大肠杆菌中，是EF-Tu，EF-Ts和EF-G。1.2延长（Elongation）（1）进位：新氨酰tRNA进入A位。（2）转肽作用（3）移位多肽链每增加一个氨基酸，需要三个步骤：EF-Tu与GTP结合,协助与A位新密码子正确配对的氨酰基tRNA进入A位。每个细菌约有70000个EF-Tu分子（总蛋白5%），与氨酰-tRNA分子数接近，意味着大多数氨酰-tRNA存在于三元复合体中。进位EF-Ts协助EF-Tu快速交换核苷酸，由EF-Tu·GDP变为EF-Tu·GTP继续参与下一个延长过程。每个细菌约有10000个EF-Ts分子。EF-Tu*EF-Ts复合体仅是瞬时存在，EF-Tu可迅速转变为GTP结合形式，再形成三元复合体。PAEMetAUGLysGTP50S大亚基的转肽酶将核糖体上的fMet从位于P位的tRNA上转移到位于A位的氨酰基tRNA上，在A位tRNA上形成二肽。PAEMetAUGLys转肽EF-G连接到核糖体上促进核糖体相对于mRNA的滑动三个核苷酸的位置，EF-G连接的GTP水解为GDP释放能量用于驱使这个过程。然后，失去肽酰基的tRNA和EF-G从核糖体释放。PAEMetAUGLysPAEMetAUGLys移位移位分两步进行：（1）50S亚基相对于30S亚基移动。（2）然后30S亚基移动使核糖体构象复原。杂合状态模型1.3终止

tRNA不能与终止密码子作用，而是靠特殊的蛋白质因子促成终止，这类蛋白质因子叫做释放因子。

原核生物有三种释放因子：

RF1：识别UAA和UAG；

RF2：识别UAA和UGA。

RF3：协助RF1和RF2发挥作用，依赖GTP。

释放因子作用于A位点，转肽酶变为水解酶将肽链从核糖体上解离，mRNA和tRNA也依次脱落，大小亚基也在IF3的作用下解离。Severalfactorshavesimilarshapes多肽链合成终止后，解离的大小亚基又重新组装成核糖体，参加新肽链的合成，循环往复利用。多肽链在核糖体上的合成过程又称核糖体循环。核糖体循环多核糖体循环在原核细胞内一条mRNA链上可结合多达几百个核糖体。每个核糖体合成一条多肽链，在一条mRNA链上同时合成多条相同的多肽链，大大提高了翻译的效率。多顺反子分别独立起始，相邻顺反子间距超过核糖体跨度时，两亚基解离后重新组装。2.真核生物多肽链合成的过程

真核与原核蛋白合成的差异：

a.核糖体较大，80S（60S+40S）；b.mRNA是单顺反子；c.有较多的起始因子；d.mRNA有5’帽子结构，起始识别需要起始因子eIF-4F的帮助；e.Met---tRNAMet不甲酰化；f.形成小亚基复合物的顺序不同于原核的：先形成40S.Met-tRNAimet.GTP三元复合物，然后再加入mRNA。2.1起始①核糖体分成40S和60S两个亚基。②43S前起始复合物的形成（40S·tRNA·eIF2·GTP·。③mRNA连接到前起始复合物上。eIF4F对5’帽子的准确识别及对GCC(A/G)CCAUGG的扫描④60S亚基与前起始复合物结合形成80S起始复合物。

2.真核生物多肽链合成的过程

43S前起始复合物48S起始复合物80S起始复合物2.2延长（进位、转肽和移位）与原核相似，区别在于延伸因子（eEF）体系不同。

eEF-1：至少αβγδ四个亚基，eEF-1α与GTP结合，结合氨基酰-tRNA（延伸tRNA）进入核糖体A位与mRNA结合eEF-2：依赖于GTP水解的移位酶,使肽基-tRNA从核糖体的A位向P位移动eEF-3：参与维持翻译的准确性

每个将要进位的氨酰tRNA被eEF-1α-GTP复合物带到核糖体上。当正确的氨酰tRNA进入A位置的时候，GTP水解，并且eEF-1α-GDP复合物分离。真核生物的转肽作用与原核生物类似，移位过程被eEF-2催化，同时伴随GTP水解，伴随着易位过程eEF-2从核糖体被释放，循环再次开始。

2.3终止

终止释放因子为eRF，它可以识别三个终止密码子UAG，UAA和UGA。eRF连同GTP结合到核糖体的A位置，刺激肽基转移酶活性变为转移肽酰基到水分子（水解），而不是氨酰tRNA，此时合成终止。80S复合物分离成为40S和60S亚基，准备下一个翻译过程。蛋白质的合成过程原核生物和真核生物蛋白质合成起始异同点分析

内容原核生物真核生物核糖体完整70S80S亚基50S，30S60S，40S起始tRNAfMet-tRNAfMetMet-tRNAiMet起始因子3种至少7种起始复合物的生成顺序1）30S•mRNA1)40S•Met-tRNAiMet2）30S•mRNA•fMet-tRNAfMet2)40S•Met-tRNAiMet•mRNA3）70S•mRNA•fMet-tRNAfMet3）80S•mRNA•Met-tRNAiMet3准确翻译的机制3.1氨基酸与tRNA间的负载专一性(1)氨酰tRNA合成酶（AARS）对氨基酸的特异识别与结合(2)

AARS的介导下tRNA对aa的准确负载3.2反密码子对密码子的准确识别

摇摆假说

3.3对第一个Met（AUG）的准确起译

(1)mRNA在小亚基上定位Prok：SD序列与16SrRNA3’端的准确识别Euk.：eIF4F对5’帽子的准确识别及对起始位点序列GCC(A/G)CCAUGG的扫描(2)IF2（eIF2）和Tu（EF1）蛋白因子的专效性

A.Prok：IF2与fMet-tRNAfMet间有严格的专一性Euk：eIF2与Met-tRNAiMet间有严格的专一性B.Prok：EF-Tu识别Met-tRNAmMetEuk：EF1识别Met-tRNAmMet

原因在于两种tRNA之间存在明显的结构差异。3.4对A位aa-tRNAaa的两次校对（成肽前）

（1）EF-Tu的专效作用的第一次校对

Prok：EF-Tu催化GTP水解后，错配的氨酰tRNA将从核糖体中剔除。Euk：EF1（2）密码子和反密码子结合能力的第二次校对

A位上的正确的密码子和反密码子的结合能力比错误的高3000倍。

4.1原核和真核的翻译抑制剂4蛋白质合成的抑制剂（1）嘌呤霉素（puromycin）

结构类似氨酰-tRNA末端，带有游离氨基，干扰肽基转移，从而取代一些氨基酰tRNA进入核糖体的A位，抑制多肽链的延伸，使蛋白合成提前终止。4.1原核和真核的翻译抑制剂4蛋白质合成的抑制剂（2）潮霉素B（hygromycin)

与30S小亚基A位点结合，抑制延伸步骤（3）蓖麻毒素（Ricin）

对核糖体大亚基rRNA裂解4.2原核生物蛋白质合成的抑制剂氯霉素：抑制肽基转移酶。链霉素/新霉素：与30S亚基结合，抑制肽链合成的起始，也诱发mRNA密码子错读。红霉素：通过核糖体大亚基抑制翻译。褐霉酸（梭链孢酸）：类似红霉素阻止EF-G从大亚基分离。四环素/土霉素：抑制氨酰-tRNA连接到核糖体的小亚基上，对人体细胞的80S核糖体也有抑制作用，但对70S核糖体的敏感性更高，故对细菌蛋白质合成的抑制作用更强。白喉霉素：对延长因子（EF-2）起共价修饰作用，导致其失活。微量就能导致细胞死亡。放线菌酮/环己酰亚胺：抑制肽基转移酶。白喉霉素的作用机理4.2真核生物蛋白合成抑制剂第六节蛋白质翻译后的加工和定向运输多肽链从核糖体被释放之后，要成为有活性的蛋白质还需要许多过程:折叠折叠成特定的三维结构切割切割形成成熟的蛋白质或寡肽修饰在氨基酸残基上加上其它基团进行修饰定位被定位在特定的位置蛋白质呈现功能构象的过程。构象信息被编码氨基酸序列中。1.多肽链的折叠折叠酶(PDI,PPI)分子伴侣低分子量的简单多肽体外能缓慢自身再折叠，并恢复天然构象和活性，不需要额外能量。高分子量蛋白质包含多个结构域，其折叠需要另外一些蛋白质的协助作用。(1)蛋白质二硫键异构酶（PDI）蛋白质分子中的二硫键形成与新生肽段的折叠密切相关，对维系蛋白质分子的结构稳定性和功能发挥也有重要作用。定位于内质网管腔内，催化蛋白质分子内巯基与二硫键之间的交换反应。能识别和水解非正确配对的二硫键，使它们在正确的半胱氨酸残基位置重新形成二硫键，从而改变二硫键的连接位置。(2)肽基脯氨酸顺反异构酶（PPI）

天然结构蛋白质包含较多顺式X-pro肽键，这些蛋白质在完成折叠时，X-pro肽键必须将反式转变为为顺式，这样折叠速率可提高300倍。催化肽-脯氨酰之间肽键的旋转反应，根据需要催化顺/反互变的异构酶。反式构象更有利于减少位阻干扰，但对于X-pro肽键，位阻干扰在顺式和反式构象中程度相似;X-pro肽键的顺/反互变组蛋白和DNA在体外组装过程需要一种酸性蛋白即核质素，它能促进组蛋白和DNA组装，由此提出分子伴侣的概念。植物叶绿体的核酮糖l,5－二磷酸羧化酶8个亚基，必须首先和一种蛋白质结合后才能在体内正确组装。(3)分子伴侣具有结合并稳定靶蛋白不稳定构象，帮助新生肽链正确组装，促进其跨膜运输等功能，本身不是靶蛋白构成成份的一类蛋白质。*分子伴侣功能类似于酶但又不同1）对靶蛋白专一性不高。同一个分子伴侣可促进多种多肽链折叠成为不同蛋白质。2）催化效率很低。

只起阻止肽链错误折叠的作用，而不是促进其正确折叠，也不提供正确构象信息。在分子伴侣作用的折叠过程中，时常伴随ATP的水解取得能量，在细胞胁迫时，分子伴侣的表达量常会大大增加。(4)热休克蛋白质（heat-shockprotein,HSP)1）能在各种不同的构象形成过程中，阻止不稳定蛋白质的聚集。热休克蛋白质是已知最好的蛋白质保护蛋白。

大多数热休克蛋白质是分子伴侣，但也有的不是。2）热休克蛋白根据近似分子量分类。

Hsp90、Hsp70、Hsp60、小分子Hsp分子量原核蛋白真核蛋白功能10kDaGroESHsp1020-30kDaGrpEHspB（哺乳动物有11成员，如Hsp27）40kDaDnaJHsp40Hsp70辅因子60kDaGroELHsp60线粒体和叶绿体蛋白的翻译后折叠70kDaDnaKHspA（Hsp71,Hsp70,Hsp72,Grp78(BiP),Hsx70）蛋白折叠与去折叠提供耐热性，抑制翻译后向线粒体和叶绿体运输过程中的折叠90kDaHtpG,C62.5HspC（Hsp90、Grp94）类固醇受体和转录因子的维持100kDaClpB,ClpA,ClpXHsp104,Hsp110极端温度耐性Hsp70Hsp70多基因表达产物，组成型表达或诱导型表达包含两个结构域：

氨基端的ATPase域羧基端的肽结合域大肠杆菌Hsp70(DnaK)的肽结合域.Hsp60

监护蛋白或GroEL。由相同的60kDa的14个亚基组成，并且由两个堆积的7-亚基环状结构聚集成双层饼状，具有肽链的多个结合位点。

ATP、GroES多肽链在一个其它蛋白质不可能进入的亲水环境里进行单独折叠。GroEL(hsp60)的结构（1）多肽链的水解（2）蛋白质的修饰（3）蛋白质切割裂分和剪切（4）亚基的聚合2.肽链合成后的加工

多肽链的起始氨基酸（及其后随序列）常被氨肽酶切除，水解可以发生在肽链合成过程中，也可以发生在蛋白从核糖体上解离后。fMet脱甲酰还是去fMet主要取决于第二个氨基酸。（1）多肽链的水解Arg、Asn、Asp、Glu、Ile或Lys：脱甲酰基为主Ala、Gly、Pro、Thr或Val：常除去fMet一些新合成多肽链需要在其它酶蛋白的作用下被水解切割去掉部分内部氨基酸序列后才能形成成熟的功能蛋白质或功能寡肽。胰岛素的合成去前导肽去链内肽糖基化、磷酸化、羟基化、二硫键形成和末端修饰A.糖基化

一些蛋白质合成后需要糖基化变成糖蛋白或蛋白聚糖。N-糖苷键的形成在内质网开始，和高尔基体内完成；O-糖苷键只在高尔基体进行，糖基化的蛋白释放在分泌小泡内。

质膜蛋白质和分泌性蛋白质具有糖链，这些附加糖基有重要生理功能，如红细胞膜上的ABO血型决定簇。（2）蛋白质的修饰B.磷酸化

磷酸化后的蛋白质可以增加或降低它们的活性，如促进糖原分解的磷酸化酶。磷酸化酶b磷酸化磷酸化酶a（无活性）（有活性）糖原合成酶Ⅰ磷酸化糖原合成酶D（有活性）（无活性）C.羟基化

胶原蛋白前α链上的脯氨酸和赖氨酸残基在内质网中受羟化酶、分子氧和维生素C作用产生羟脯氨酸和羟赖氨酸。此过程受障碍则胶原纤维不能交联，极大地降低了它的张力强度。E.末端的修饰

原核生物甲酰甲硫氨酸的甲酰基需经肽脱甲酰基酶水解而除去，甲硫氨酸也被氨肽酶切除。真核生物甲硫氨酸或一些氨基酸残基常由氨肽酶催化水解除去。某些蛋白质分子氨基端进行乙酰化……D.二硫键的形成

多肽链中的二硫键是在肽链合成后，通过两个半胱氨酸的巯基氧化而形成的，蛋白质二硫键异构酶在这个过程中起重要作用，对酶和蛋白质的活性是必需的。切割:真核细胞有的基因表达产物为多聚蛋白质，翻译后被切割生成好几种蛋白质。形成多聚蛋白质的DNA中各个基因的编码序列被专一性序列隔开，这些序列能被蛋白质切割酶识别。（3）蛋白质切割裂分和剪接例如，CTP生物合成途径中所需要的氨甲酰磷酸合成酶、天冬氨酰转氨甲酰酶和二氢乳清酸酶细菌中是分别合成的酵母中合成的二氢乳清酸酶和一种大的蛋白质结合哺乳动物则合成一种包括三部分的蛋白质，随后被切割成三种酶。蛋白质剪接

蛋白质前体可以通过多肽的剪辑被切成数个片段后再按一定顺序结合起来，最后形成有活性的蛋白质。

例如，红细胞凝集素、T细胞的促细胞分裂剂等蛋白质、豆类植物凝集素和伴刀豆球蛋白等都有这种加工机制。成人血红蛋白由两条α链，两条β链及四分子血红素组成。先形成α、β二聚体再与两个血红素分子结合血红蛋白二聚体配对形成四聚体。（4）亚基的聚合有许多蛋白质是由二个以上亚基构成的，这就需要这些多肽链通过非共价键聚合成多聚体才能表现生物活性。1.共翻译转运2.翻译后转运3.蛋白质合成后的定向运输（真核）共翻译转运翻译后转运1.共翻译转运核糖体合成三类主要蛋白质：溶酶体蛋白、构成质膜骨架的蛋白和分泌到胞外的蛋白，它们在翻译的同时即开始移位。这些蛋白质合成的前体中，其N端都含有一段称为信号肽的序列，引导多肽到不同的转运系统。信号肽（Signalpeptide）

常位于蛋白质的氨基末端，约15-30个氨基酸，引导合成中的多肽穿过内质网膜进入内质网腔，继续进行蛋白质的合成和加工。

特点：（1）靠近N端部位有一个或多个带正电荷的氨基酸（2）中部由10-15个疏水氨基酸组成疏水区