《翻譯后過程》PPT課件

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1、第六章蛋白質(zhì)生物合成---翻譯及翻譯后過程一、蛋白質(zhì)生物合成轉(zhuǎn)錄(transcription)翻譯(translation)基因（DNA,nucleotidesequence)RNA(nucleotidesequence)蛋白質(zhì)(protein,aminoacidsequence)蛋白質(zhì)生物合成材料模板：mRNA(場所:rRNA（ribosomeRNA)運輸工具:tRNA(transferRNA)CAACUGCAGACAUAUAUGAUACAAUUUGAUCAG5’3’Geneticcodon翻譯是沿著mRNA分子5′→3′方向進行

2、MessageRNA)蛋白質(zhì)生物合成多肽鏈的形成多核糖體蛋白質(zhì)生物合成需要掌握的幾個概念，定義mRNA:閱讀框架（readingframes),開放閱讀框架（openreadingframes,ORF)原核生物：S—D序列，多順反子mRNA真核生物：帽子結(jié)構，Kozak序列,單順反子mRNA二、蛋白質(zhì)合成后的折疊與修飾加工（一）蛋白質(zhì)的折疊（PROTEINFOLDING)蛋白質(zhì)一級結(jié)構三級結(jié)構蛋白質(zhì)的折疊從核糖體上釋放出來的多肽鏈，按照一級結(jié)構中氨基酸側(cè)鏈的性質(zhì)，進行卷曲，形成一定的空間結(jié)構細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)折疊與組裝：在胞漿、線粒體或

3、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（endoplasmicretinum，ER）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的蛋白質(zhì)折疊內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（endoplasmicreticulum;ER）：真核細胞細胞質(zhì)內(nèi)廣泛分布的由膜構成的扁囊、小管或小泡連接形成的連續(xù)的三維網(wǎng)狀膜系統(tǒng)。分為糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)兩種。粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：膜上附著核糖體顆粒功能是合成蛋白質(zhì)大分子，并把它從細胞輸送出去或在細胞內(nèi)轉(zhuǎn)運到其他部位。光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：沒有核糖體附在上面功能與糖類和脂類的合成、解毒有關，并且還具有運輸?shù)鞍踪|(zhì)的功能。分子伴侶的發(fā)現(xiàn)：Laskey等(1987)研究非洲爪蟾核小體形成時發(fā)現(xiàn)一種酸性核蛋白——nucl

4、eoplasmin。實驗：在生理離子強度下，體外把DNA與組蛋白混合在一起，不能自我組裝，而是形成沉淀。如果把組蛋白與過量nucleoplasmin混合，再加入DNA，則可形成核小體結(jié)構，而且最終形成的核小體中沒有nucleoplasmin。結(jié)論：它在DNA與組蛋白裝配成核小體時是必需的。據(jù)此Laskey稱它為“分子伴侶”。分子伴侶（Molecularchaperone）的發(fā)現(xiàn)，說明細胞內(nèi)新生肽段的折疊一般意義上說是需要幫助的，而不是自發(fā)進行的。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)具有多種能加速新合成蛋白折疊蛋白質(zhì)伴侶蛋白Bip,鈣連接蛋白(calnexin),

5、鈣網(wǎng)蛋白(calreticulin),蛋白質(zhì)二硫鍵異構酶,肽基脯氨酰異構酶(peptidylprolylisomerases,PPI)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中的Bip-ATP復合物能與肽鏈中疏水氨基酸(Trp,Phe及Leu等)結(jié)合,使該肽段保持伸展狀態(tài)。Bip有ATP酶活力,ATP水解產(chǎn)能并從肽段上解離,肽段迅速折疊.若折疊不正確,Bip-ATP復合物能重新與它結(jié)合,重復上述過程,直到肽段正確折疊為止.如,糖蛋白的糖鏈合成始于內(nèi)質(zhì)網(wǎng).肽鏈邊合成,邊糖基化,邊折疊.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的蛋白質(zhì)折疊未折疊或錯誤折疊的蛋白質(zhì)留在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，永久地與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)伴侶蛋白結(jié)合

6、在一起,不能進行轉(zhuǎn)運。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)的泛素化機制----泛素介導的蛋白酶解泛素C-terminalGly的羧基能與蛋白質(zhì)中Lys殘基的ε氨基形成肽鍵,使泛素與蛋白質(zhì)共價結(jié)合.未折疊或錯誤折疊的蛋白質(zhì)的去向錯誤折疊的蛋白質(zhì)會被內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中甘露糖苷酶（mannosidase）生成的一種“聚糖密碼（glycancode）”所標記。然后，錨定在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的泛素連接酶會破譯該“密碼”，需要被降解的蛋白質(zhì)被轉(zhuǎn)運出內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，經(jīng)由泛素化途徑被26S蛋白酶體降解掉，該過程也被稱為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關的降解途徑（ER-associateddegradation，ERAD）。

7、未折疊或錯誤折疊的蛋白質(zhì)的去向泛素連接酶蛋白的變異體蛋白Parkin與青少年帕金森氏病（juvenileParkinson’sdisease）有關。表達缺陷型的Parkin蛋白可以導致Pael-R蛋白在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中聚集，繼而導致多巴胺能神經(jīng)元變性，形成帕金森氏病。參與蛋白質(zhì)折疊的兩類蛋白質(zhì)－助折疊蛋白1)折疊酶（foldingenzymes,foldases）例如蛋白質(zhì)二硫鍵異構酶可以識別和水解非正確配對的二硫鍵，使它們在正確的半胱氨酸殘基位置上重新形成二硫鍵2)分子伴侶（Molecularchaperone）分子伴侶是指細胞內(nèi)一類能介

8、導其他蛋白正確裝配,其自身卻不是具有功能的特殊的蛋白質(zhì)分子功能：促進多種多肽鏈的折疊或者阻止多肽的錯誤折疊。和部分折疊或沒有折疊的蛋白質(zhì)分子結(jié)合，穩(wěn)定其構象，免遭其它酶的水解或促進蛋白質(zhì)折疊成正確的空間結(jié)構。細胞內(nèi)幫助新生肽鏈正確組裝