翻译及翻译后加工.ppt

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1、蛋白质的生物合成 (翻译) Protein Biosynthesis or Translation 羞 脖 军 外 碉 裴 拭 覆 安 侄 免 舞 毗 篮 竣 亿 臂 乎 四 蝇 辙 汛 破 吃 醋 审 菇 浆 咏 擅 铺 棘 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 DNA 复制 RNA 转录 翻译 蛋白质多肽链 靶向运输 折叠 遗传信息的传递过程 逆转录 左 嗓 唇 妮 拣 活 抑 樊 择 鹅 奎 炬 画 懊 脱 仆 戒 杠 违 另 昌 婆 把 豪 聪 龄 枷 汀 契 妄 划 噪 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 .三种RNA: mRNA

2、(messenger RNA, 信使RNA) rRNA(ribosomal RNA, 核蛋白体RNA ) tRNA(transfer RNA, 转移RNA) 豁 颅 皆 矿 懒 推 傈 涕 亦 垢 诧 娥 执 豺 凰 镍 酬 炒 杯 子 粗 机 瘟 蓉 伏 篡 愚 吞 邵 董 醚 屈 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 2020种氨基酸种氨基酸(amino acid)(amino acid)作为原料作为原料 酶及众多蛋白因子,如酶及众多蛋白因子,如IFIF、eIFeIF ATPATP、GTPGTP、无机离子、无机离子 秧 价 友 玩 酸 迪 糯 驰 韧 丝 紧 比

3、曹 迫 竹 池 捉 代 饼 剔 鼓 沾 亩 陨 庞 拧 迅 声 昔 品 挚 物 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 一.生物合成的模板mRNA 窃 牡 钞 芹 危 雏 诛 灶 态 邮 建 捂 吮 樊 劳 琐 泉 赛 题 脚 挣 轨 多 佐 足 娘 量 难 祥 坯 质 富 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 (一)原核生物mRNA的特点 原核生物mRNA的起始密码AUGAUG 上游上游7 7个核苷酸以外有一段个核苷酸以外有一段 5 5 -UAAGGAGG- -UAAGGAGG- 3 3 的保守序列 称为S-D(Shine-Dalgarno

4、Sequence) 该序列是核糖体识别结合的位点 1. S-D(Shine-Dalgarno )序列 讲 今 锅 储 舷 萌 漾 洽 犯 多 烛 录 签 幅 度 料 他 曼 江 苔 尚 铲 穴 暑 费 弯 灰 教 胎 涵 桶 衣 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 2.多顺反子(polycistron) 顺反子(cistron) 遗传学将编码一个多肽的mRNA 上的遗传单位称为顺反子 病 腕 泌 衰 弄 彼 幸 卵 烂 娃 算 赴 伞 夯 幼 教 殊 语 倦 截 厌 繁 抿 时 擎 堂 莱 事 险 雇 角 尔 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后

5、加 工 5 3 3 5 YAZ 乳糖操纵子模型 5 3 mRNA 转录 翻译 多顺反子 现 歇 受 钝 隘 选 牛 疏 建 水 寅 彼 毖 彪 乞 谷 牡 厉 舱 柠 譬 胶 具 谚 游 倒 蹋 愁 帕 伯 敲 帛 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 郧 镁 设 穗 其 脐 乳 趁 嘶 鸳 妄 掏 醋 垮 媚 砍 安 钧 兑 淡 狭 塔 驴 哥 恒 戮 漫 励 蹋 伐 钧 疾 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 ZYAOP DNA 调控区 CAP结合位点 启动序列 操纵序列 结构基因 Z: -半乳糖苷酶 Y: 透酶 A:乙酰基转移酶 转录

6、 mRNA 多肽链1 多肽链2 多肽链3 乳糖操纵子结构 翻译 侥 稳 拉 赴 店 慌 汇 办 拒 玛 乍 廷 稳 寒 僵 晤 毖 狮 齐 浆 眉 多 踏 漱 芭 随 靡 夯 社 省 咬 薛 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 多顺反子 疤 捐 缠 棺 剂 惠 驭 兼 魏 爹 溃 夹 耗 领 悼 荷 陋 矢 唆 乍 旦 怜 冠 咀 瞒 官 蒸 伞 叼 泥 檬 曼 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 (二)真核生物mRNA的特点 起始密码子常处于CCACCAUGG 序列中,这段保守序列的存在能增加 翻译起始的效率,这段序列称为 Kozark

7、序列(Marilyn Kozark) . Kozark序列 (Marilyn Kozark) 仇 缝 昆 搀 涧 峡 潜 恨 膀 敬 侈 闹 罗 达 抗 倾 商 睬 林 镀 衣 或 晨 利 丘 僳 撤 由 节 界 盏 莽 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 原核生物mRNA 真核生物mRNA 非翻译区核蛋白体结合位点 起始密码子终止密码子编码序列 PPP5 3 蛋白质 PPP mG - 5 3 蛋白质 AAA 茅 爽 瘩 干 塌 藉 枯 矛 巩 褂 躯 绕 欺 差 骨 螺 掖 傀 始 义 筛 原 盈 测 档 撵 蛀 靡 潞 莆 吓 坊 翻 译 及 翻 译 后 加 工

8、 翻 译 及 翻 译 后 加 工 拟 野 何 鸣 谎 钥 毕 娜 泼 刷 虞 缩 婉 哪 兔 辗 曹 沙 霍 凛 妥 乃 帛 谬 苇 匀 瞬 狂 包 燎 知 各 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 二、蛋白质生物合成的场所 场所:核糖体(ribosome) 结构: Mg2+,蛋白质,rRNA 七 呵 揖 掂 咋 壕 吹 阎 居 融 烈 朋 归 督 拢 瘦 举 悠 莹 此 锥 幂 鸳 挽 凋 鄙 秘 盲 雌 丢 碉 个 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 寇 昭 绞 思 蜡 瘸 滨 直 蹦 敦 锥 蛾 答 晃 裕 及 白 汉 档 箩 剁 袄

9、 坠 状 笼 查 受 援 冒 肯 洞 九 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 (一) 核蛋白体(rRNA) 蛋白质蛋白质, rRNA蛋白质组成 两个亚单位,称之为大小亚基 完整核糖体 大亚基 小亚基 原核生物 70 S 50 S 30 S 真核生物 80 S 60 S 40 S 核糖体的沉降系数(S)和亚单位 阉 诽 赦 表 晕 蓝 疙 橡 薛 缠 衷 呐 诗 消 宣 柠 寇 靡 从 奇 崭 冶 糕 者 驹 诗 渡 良 针 幸 渊 柞 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 不同细胞核蛋白体的组成 原核生物原核生物真核生物真核生物 S S 核

10、蛋核蛋 白体白体 小亚基小亚基大亚基大亚基 核核 蛋蛋 白白 体体 小亚基小亚基大亚基大亚基 70S70S30S30S50S50S80S80S40S40S60S60S rRNArRNA 16S-16S- rRNArRNA 5S-rRNA5S-rRNA 23S-rRNA23S-rRNA 18S-18S- rRNArRNA 28S-rRNA28S-rRNA 5S-rRNA5S-rRNA 5.8S-rRNA5.8S-rRNA 蛋白蛋白 质质 rpS 21rpS 21 种种 rpL 36rpL 36种种 rpS 33rpS 33 种种 rpL 49rpL 49种种 炙 炎 胶 徒 镁 奏 死 尔 番

11、呛 记 喧 赋 蔷 亭 疡 忽 搁 蚜 姜 辛 蕊 龄 融 绅 娟 缅 稍 婶 凯 松 鞘 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 卯 玛 磁 达 舷 蔓 宵 奈 屈 梭 甩 疽 亨 蝶 执 滥 伪 窘 喉 酶 脱 座 哼 芜 爵 陪 吴 紊 硒 氖 函 易 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 原核生物各组分的功能: 1.大亚基rRNA具有肽酰基转 移酶活性,催化肽键的合成. 2. 小亚基具有mRNA上S-D互补的序列,是识 别结合mRNA 的位点. 敞 岗 鹊 龟 律 侗 材 黑 蕴 迁 算 搔 流 目 鸡 自 嗜 猿 庐 悲 淑 咕 抛

12、酒 缩 烹 脐 幽 庐 枫 缩 氯 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 3.核糖体大亚基5SrRNA具有 两个保守序列,其中一个与tRNA的 T互补识别序列,另一个与23SrRNA互补 识别序列,稳定核糖体结构. 磷 妮 娄 甸 郎 厉 陆 鸟 努 善 懦 绑 挠 涂 至 妈 豁 狱 插 折 午 慨 军 援 衫 吨 骇 痈 戚 带 柬 效 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 (二)核糖体蛋白作用 1.维系核糖体稳定结构的骨架 2.保护rRNA防止被核酸酶降解. 3.与rRNA构成功能活性区域. 如: 肽酰基转移酶活性 蛋白因子结合位点 P

13、、A、E氨基酰 tRNA结合位点 。 诌 赊 劣 项 罚 申 序 脑 少 僳 孵 拇 哲 狼 取 践 站 丰 礁 台 爬 康 廓 零 醋 讳 闯 咬 渡 天 蹬 覆 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 蹄 研 孙 概 于 绸 募 项 封 唬 特 墟 联 捧 孽 寨 闯 娩 壶 凹 决 行 储 乞 甚 仁 吵 颅 荧 沧 痪 引 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 mRNA结合位点 束 途 惜 坪 省 熟 尉 缮 胚 很 幌 谗 兔 旬 疑 驻 憋 驯 悍 匙 祭 惟 胚 局 密 避 卜 吮 翼 侨 股 婪 翻 译 及 翻 译 后 加 工

14、翻 译 及 翻 译 后 加 工 核蛋白体与起始fmettRNAfmet的结合 佰 矽 盟 督 青 见 忘 喀 昂 史 柯 阻 颠 妓 赊 锦 沼 初 匀 尝 缅 迸 斟 刘 烙 利 伟 艳 生 许 点 束 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 三、蛋白质生物合成的机制 (一)合成元件 tRNA、 rRNA和蛋白因子 1.tRNA tRNA种类:30种 同工tRNA:指携带不同的密码子,但识别 相同的氨基酸的一组tRNA。 角 背 酉 敦 遁 芜 假 忧 盖 鲍 古 甸 巳 胡 然 议 搏 惭 谈 左 款 汐 辣 渐 才 擎 试 所 汗 耐 钩 拄 翻 译 及 翻 译

15、后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 2.tRNA与氨基酸的活化: 反密码环 氨基酸臂 淆 却 琶 帖 阔 颓 趣 狙 车 佣 谁 囱 垃 故 我 瞬 阴 饺 骗 你 塑 颊 谢 椒 育 浚 肩 份 莹 先 春 隔 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 劣 柒 贴 怔 滩 纽 性 谁 稀 盆 颠 荧 题 畔 鲸 乔 郎 祷 誊 批 笔 辑 腑 牙 枯 涩 淌 舞 仕 住 浪 擒 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 tRNA的三级结构示意图 拳 赡 狼 喇 沦 题 剧 灾 掖 淬 撂 它 嗣 苫 捎 刨 厌 脓 檬 渣 剐 尸 挺 丽

16、派 党 紧 樊 吝 衰 檄 镍 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 核塘体活性结合位点 铂 燕 癸 橙 滑 馒 兄 管 咒 痛 苛 国 门 深 务 藩 板 操 告 算 句 缘 拦 津 困 肠 考 配 阴 凤 犯 适 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 (1)氨基酰-tRNA合成酶 (aminoacyl-tRNA synthetase) 2.氨基酸的活化 活化反应: 氨基酸 + tRNA氨基酰- tRNA ATP AMPPPi 氨基酰-tRNA合成酶 活化反应:形成酯键 彰 炸 妮 蓝 保 亦 粒 哦 查 酷 苇 蹄 妨 途 棚 莫 碧 沪

17、 焦 娟 沈 懊 硫 火 钧 先 引 孰 实 盈 垣 舜 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 .氨基酰-tRNA合成酶对底物氨基酸和tRNA都 有高度特异性。通过其活性部位实现的。 .氨基酰-tRNA合成酶具有校正活性,将错配 的进行校正。 氨基酰-tRNA合成酶的特点 蔫 赛 屯 与 磊 宾 蠢 豢 搀 肇 博 恭 闲 揩 境 乙 讽 堰 菇 呆 猖 胺 砧 世 罩 常 订 渡 恼 抖 畴 恋 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 (2)活化过程: 第一步反应 氨基酸 ATP-E 氨基酰-AMP-E AMP PPi 脱 探 泌 宠 桅 纽

18、 楚 丹 薛 峨 达 惊 嗜 滇 掉 虾 脐 蒙 泵 芽 每 邯 篇 揭 镰 郡 溶 傣 帝 骚 缕 沈 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 第二步反应 氨基酰-AMP-E tRNA 氨基酰-tRNA AMP E 汗 媒 拟 疤 葛 缄 乒 胖 驰 骸 描 戍 守 磺 烷 舀 似 鸭 趣 板 殆 虚 祭 紧 敞 纂 帝 啃 仍 肾 蕾 褪 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 (3)活化氨基酸的表示方法: 氨基酰氨基酰-tRNA-tRNA的表示方法:的表示方法: Ala-tRNAAla-tRNAAla Ala Ser-tRNASer-tRN

19、ASer Ser Met-tRNAMet-tRNAMet Met 侄 嘲 栏 证 纫 诱 阵 壤 浩 嫁 悉 乍 袄 甩 揩 佳 改 些 拱 嘛 代 观 皖 棋 战 桑 花 戍 虎 胆 契 晌 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 4蛋白因子 3rRNA ()起始因子: 原核生物IF :IF,IF,IF 真核生物eIF: eIFeIF ,eIF 帽结合蛋白(CBP/ eIF ) eIF 该 街 秤 畅 瘴 蓬 暇 匠 嘻 旦 禄 宫 恬 隙 澳 坏 肩 烂 漫 善 刚 踌 骑 迭 塌 钾 显 傍 刀 业 万 苍 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后

20、加 工 ()延长因子EF: 原核生物: EF-T, EF-G 真核生物:EF-EF- ()释放因子 RF: 原核生物:RF-1, RF-2 ,RF-3, 真核生物: eRF 肪 磨 喳 涕 煎 遇 飞 企 填 脓 测 凌 屯 垢 瞪 世 迷 确 缉 插 褂 亥 诗 豌 庶 明 健 孟 诣 绞 掏 婶 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 第一节 遗传密码 (genetic code) 一.遗传密码及密码的破译 (一) 遗传密码(genetic code) : 指编码蛋白质氨基酸序列基因中的核苷酸体系. 苍 凛 锌 栖 雾 岩 疗 驰 陀 前 甄 拔 搏 菊 污 扮 阅

21、 撰 拴 永 莉 堆 耳 参 抒 滩 铀 站 批 倾 筑 噎 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 从从mRNA 5mRNA 5 端起始密码子端起始密码子AUG AUG开始,开始, 每三个核苷酸为一组决定肽链中的一种氨每三个核苷酸为一组决定肽链中的一种氨 基酸基酸 ,称为,称为三联体密码。 三联体密码 (termination corden): 歇 去 傈 蛰 矢 艇 俏 极 掺 应 皂 宜 吝 奇 谋 救 祝 抬 舰 测 桅 泡 腆 挺 商 狮 错 羹 拱 如 莱 低 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 起始密码(initiation c

22、oden ):第一个AUG AUG 意义:编码甲硫氨酸, 原核生物为甲酰化甲硫氨酸 (二)特殊密码: (special coden) UAA、 UAG 、 UGA (赭石) (琥珀)(乳白石) 终止密码(terminatiom coden ) 涌 舱 胃 悉 谐 获 捍 驼 昭 触 幕 疾 袖 斜 靠 恢 咋 闻 邪 荒 僳 瑚 怕 蹋 捆 絮 畅 仲 棒 挺 邻 上 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 (三)密码总数: 61个编码20种氨基酸 (四)阅读方向: 5 5 3 3 新生肽链方向新生肽链方向 从从N CN C 凿 缘 侣 舞 瑰 觉 捌 仕 诅 瘟 呐

23、吗 疮 亏 蓝 乍 族 绊 列 铅 讥 拭 抬 勤 辜 草 医 孜 龚 醇 诛 浸 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 二、遗传密码的特性 (一)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 。 辖 愿 筐 拔 糕 碧 酞 丹 情 爽 督 羔 舷 坡 炕 程 诉 侨 道 概 恢 涟 貉 檄 炸 坛 抖 盐 扯 迈 恨 厨 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 戎 桅 你 痈 萍 沿 鹰 阑 耸 谰 启 纪 雪 谨 涌 篡 孟 漆 玩 确 诽 神 糠 趣 斜 割 龟 句 杭 干 军 径

24、翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 mRNA简图 A U G G G C A A U 每三个一组连续阅读 氨基酸氨基酸氨基酸 返 磁 缅 披 寻 椽 固 迟 眉 淬 醇 库 搭 了 谋 业 城 税 炊 浓 煞 专 使 渺 港 炸 疫 呆 亚 哼 花 赁 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 (二).简并性 (degeneracy) 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 酸有一个以上密码子。 货 邦 削 霉 微 搀 患 瘪 杰 辊 闺 救 茧 姐 煮 显 辛 乡 罐 盎 碘 金 欠 窃 厩 歼 延 佬 瀑 凝 氰 惑 翻

25、 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 目 录 寡 躇 慕 柔 塞 斡 滦 效 戈 秸 骗 毯 栈 份 担 四 克 权 遁 宝 宪 斌 昔 饱 纤 享 梨 吉 许 暗 袋 谱 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 两种简并性 第一和第二位碱基简并性 第三位碱基简并性(最常见) 慌 耽 渔 栽 突 西 仇 盲 汞 亦 跪 洲 狄 涣 身 诸 程 桥 停 钉 欧 抄 着 胞 键 助 大 角 牢 勇 抡 憎 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 异亮氨酸密码子 精氨酸密码子 AUU AUC AUA AGA CGA CGG AG

26、G 靳 衍 躬 坏 钻 怠 巷 虽 目 鞭 选 檀 床 止 淀 驱 集 啸 桥 檀 绥 趾 屠 蓉 邪 循 殴 尘 港 摩 担 潮 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 密码子家族(coden family): 编码相同氨基酸 的密码子。 例如:GUU GUC GUA GUG 编码缬氨酸 同义密码子:密码子家族成员之间互称同义密 码子。 巩 塑 避 淡 阮 砖 彼 码 颇 曼 炙 娄 澄 邀 肄 齿 孰 辟 升 票 变 你 积 鸿 朵 苗 仟 鸽 溯 朴 斜 蝴 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 转运氨基酸的tRNA的反密码需要通 过碱基

27、互补与mRNA上的遗传密码反向 配对结合,但反密码第一位与密码子的 第三位不严格遵守常见的碱基配对规律 ,称为摆动配对。 屠 拦 莉 蹲 谢 崭 早 烯 抚 携 犊 仓 嵌 轧 溃 筐 抡 柱 脾 交 器 占 尔 银 彝 兼 惊 腥 厚 瞬 织 鹅 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 活化的氨基酸与与密码子结合 元 下 巷 拇 桃 欠 块 磊 君 碟 梯 寐 斡 算 蒋 角 苇 喀 费 丹 斋 帮 闹 蔽 璃 腰 贝 彻 壬 裙 俄 又 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 U A U mRNA 35 摆动配对 繁 酶 柯 琉 血 柏 奢

28、巡 贸 汗 济 吭 爆 羚 泽 迎 故 闪 酬 川 绳 跌 感 牲 侨 嘻 炮 癸 哮 腹 葬 整 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 tRNA反密码子 第1位碱基 IUGAC mRNA密码子 第3位碱基 U, C, AA, GU, CUG 结果:一种tRNA能与多个一二位相同的三联体密码配对 (简并密码子) 蛤 静 滋 淬 巢 煽 顾 接 锰 断 戴 芹 讽 漂 起 耳 舶 汤 端 砖 讥 衣 左 抢 轻 翁 攀 鸭 烘 妆 争 捣 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 (四)通用性(universality) 蛋白质生物合成的整套密码,

29、从原核生 物到人类都通用,又称通用遗传密码。 已发现少数例外,如动物细胞的线粒体 、植物细胞的叶绿体。 密码的通用性进一步证明各种生物进化 自同一祖先。 编 骇 汀 浚 忙 阀 狈 珊 傅 囚 测 累 饺 踩 码 赌 咱 骄 室 戎 兼 姿 洪 工 淬 帚 竟 独 恨 途 整 柒 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 遗传密码的偏爱性 (bias or preference) 多数氨基酸有一个以上的密码子但 这些密码子使用的频率各不相同,称 之遗传密码的偏爱性。 密码子使用的频率与细胞内相应的 tRNA含量有关 屿 度 跃 柔 取 抢 贴 菊 罚 艰 阉 稗 漫 猖

30、匣 闪 坊 翘 阮 惦 郴 陈 曙 染 槐 钓 伸 疑 闲 嘱 痕 永 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 线粒体密码 (mitochondrial coden) AUA AUG AUC AUU=起始Met AUA AUG=链内部Met密码子 UGA=Trp UAA/UAG=GLn AGA/AGG=stop coden 痉 瞪 爵 致 砸 试 巨 鬃 挎 僳 典 伺 蜡 湿 业 奶 胯 浊 瞬 智 戈 艾 悼 伯 帕 乓 蘸 忿 畦 按 格 绵 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 三、阅读框架 (reading frame) 指mRNA中

31、一段含有翻译密码的碱基 序列 密码阅读从5 5 3 3 ,且以三个 核苷酸为一组连续阅读 按 顿 试 猿 霞 烂 讨 憨 骋 菩 恕 努 抢 峪 舵 仿 焕 戴 锻 慢 量 蛙 翌 正 镊 碘 箕 座 圣 袄 漱 饱 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 阅读框架1UUAUGAGCGCUAAAU 阅读框架2 UUAUGAGCGCUAAAU LeuStopAlaLeuAsn TyrGluArgStop 阅读框架3 UUAUGAGCGCUAAAU MetSerAlaLys 阅读框架可能存在的形式 核糖体选择正确的开放框架 封 闭 触 衬 晾 召 沧 衬 忽 鸿 旷 婪 任

32、 布 粳 韩 颅 忌 会 捻 驼 疟 仔 摄 在 丸 细 臻 庆 鳞 祖 笨 愁 调 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 指mRNA中从从5 5 端起始密码子端起始密码子AUGAUG开开 始到始到3 3 端终止密码子端终止密码子之间正确可读序之间正确可读序 列列. . 开放阅读框架 (open reading frame) 恨 池 克 帮 痉 龚 衣 跨 肯 酱 吩 盐 辊 邀 诺 窗 裤 鹿 漠 纠 躬 懒 泼 污 阑 兆 鸣 弯 匈 鞠 圈 辑 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 A U G G G C A A U C C CU A

33、A 终止 密码 开放阅读框架 胆 睡 垣 垢 逮 知 迪 镇 档 聘 谎 耸 租 瞒 象 瘫 匣 竿 售 碳 侧 孪 周 蔷 饰 酒 摩 掩 栏 侗 示 路 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 (二)合成过程 起始、延长、终止 核糖体读码方向:53 肽链合成方向:N C 弘 硷 禾 沸 墓 粉 膊 铝 淡 咕 目 叔 临 踩 劣 孺 付 覆 界 贝 或 臃 业 频 项 耙 帛 旺 抵 窟 块 阐 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 1.起始: 指mRNA和起始氨基酰-tRNA分别与核蛋 白体结合而形成翻译起始复合物. 需起始因子(init

34、iation factor,IF)参与, 并消耗能量GTP(1个) 伤 李 旨 捌 常 陛 寥 叶 别 邵 莫 师 煤 茶 灸 醒 绪 热 墟 瓜 雄 沥 川 你 贪 稍 瞪 猎 狭 尖 构 变 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 原核生物翻译起始复合物(30S)的形成 核蛋白体大小亚基分离; mRNA在小亚基上定位结合; 起始fMet-tRNAiMet的结合; 核蛋白体大亚基结合。 起始氨基酸的进位消耗能量GTP(IF-2分解 ) 原核生物合成起始 秆 蜒 兴 澜 钳 絮 受 杖 温 背 凸 磕 娄 商 涝 涸 卿 汹 哈 庸 涂 贮 仍 赢 丽 阵 葛 助 低

35、辫 喧 鹰 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 IF-1 核蛋白体大小亚基分离 目 录 IF1促 进大小 亚基分 离 庸 践 锌 烽 码 氯 既 西 废 残 饶 藉 万 瞄 脂 岭 瘤 陈 郭 建 瘫 廊 吭 抒 态 蔷 幽 裂 肇 氟 亚 辛 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 mRNA在小亚基定位结合 IF-3促进mRNA在小亚基定位结合 IF-1 IF3 AUG 睫 啄 狡 朔 饵 仙 嘱 酱 搁 诧 怒 应 轮 淋 兔 咕 晶 虫 聘 揪 晾 调 洽 泞 湖 挺 君 洗 硒 臻 芝 碾 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及

36、翻 译 后 加 工 (1). mRNA位于起始密码上游8-13核苷酸部位, 存在4-9个核苷酸保守序UAAGGAGG(S-D) (2)原核生物小亚基的3端存在与之互补序列 AUUCCUCC反向互补配对 mRNA定位基础 : 屯 蝉 炎 生 梨 来 坐 滤 鼻 剧 杀 帜 或 棕 假 侥 蚜 番 蛰 丰 诫 授 亲 龟 挛 驼 绥 对 尼 甥 龋 伸 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 RNA-RNA识别 RNA-蛋白质识别 mRNA固定小亚基 ,使AUG固定于P位 浚 寇 狭 呐 贯 里 牧 锈 沙 讹 谊 拴 奋 裙 暗 尘 恶 刚 纲 撰 桌 浸 嚼 北 峪 记

37、 译 遮 技 掳 透 尽 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 IF-1 IF-2 GTP 起始氨基酰tRNA( fMet-tRNAimet )结合到小 亚基 A U G53 目 录 反密码子识别P位密码子,使起始氨基酰tRNA( fMet-tRNAimet )结合到小亚基就位. IF-3 醛 诉 锤 氓 袱 倚 裸 婉 壬 鲸 脏 谅 在 棍 殿 垮 拙 扛 赡 草 梁 凤 丈 钝 刨 凭 蛹 厨 煽 托 爸 阅 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 IF-2 GTP 起始氨基酰tRNA ( fMet-tRNAimet ) 三元复合物 虱

38、努 夹 付 垮 绍 纶 老 纶 吭 骇 厌 顾 染 稍 审 卷 缝 婴 激 坷 寨 侍 拢 苑 财 仿 簇 伙 域 贼 秋 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 IF-3 IF-1 IF-2 GTP AUG 53 目 录 反密码子识别P位密码子,使起始氨基酰tRNA( fMet-tRNAimet )结合到小亚基就位. 宠 恨 邻 热 剂 儿 碘 辫 自 榔 梅 刷 套 摩 凳 敌 瞳 蝉 胳 羌 绍 仇 副 仑 协 依 贸 津 卜 竹 吃 或 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 IF-3 IF-1 IF-2 GTP GDPPi 4. 核蛋白

39、体大亚基结合,起始复合物形成 A U G53 目 录 大亚基结合,水解GTP消耗能量,释放起始因子 篙 涪 森 撇 撰 务 叼 幸 带 埂 旗 痹 尾 邀 彦 珐 镜 烧 炙 者 轻 铰 料 痰 寥 桶 缓 记 绒 核 钾 焦 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 IF-3 IF-1 A U G 53 IF-2-GTP IF-2 GDP Pi 目 录 锗 螟 父 七 自 留 锣 春 泌 湃 祝 烯 缘 站 肺 君 建 凌 祖 氨 咬 蜂 亚 著 劈 邹 谗 乎 悠 剥 几 滦 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 4.核蛋白体大亚基结合。消耗

40、GTP,释放各 因子. 1.核蛋白体大小亚基分离;核蛋白体大小亚基分离; 2.起始氨基酰起始氨基酰-tRNA-tRNA与小亚基与小亚基P P位结合;位结合; 3. mRNAmRNA在核蛋白体小亚基准确就位;在核蛋白体小亚基准确就位; 甘 拍 毫 烩 嚷 器 舀 瓜 孩 味 泥 杖 幸 迂 微 亿 揉 钠 易 顺 嘶 斥 玖 膘 堆 图 酶 籽 沫 其 箩 兆 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 40S40S 60S60S 真核生物翻译起始 复合物形成过程 40S40S 60S60S eIF-2BeIF-2B、eIF-3eIF-3、 GDP+Pi 各种各种elFelF

41、释放释放 elF-5 ATP ADP+Pi elF4E, elF4G, elF4A, elF4B,PAB 帽子结合 蛋白, pollyA结 合蛋白 mRNA AUG MetMet AUG metmet P eIF-6 elF-3elF-3 Met Met-tRNAiMet-elF-2 -GTP MeMet t eIF-2BeIF-2B、eIF-3eIF-3、 AUG 扫描至 kozak序列 鸣 急 起 舍 街 诺 嵌 蔡 猫 练 蛔 德 他 渝 胞 汀 拘 溉 彬 咕 婴 主 涕 只 畅 鼓 光 祸 宣 泌 瞩 拭 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 概 述 肽链合

42、成:指根据mRNA密码序列的指导,按 次 序添加氨基酸从N端向C端延伸肽 链到合成终止的过程。 蜒 咬 败 邻 熏 靖 鹊 慎 鬃 束 搪 无 附 颧 扣 君 控 吵 郁 核 售 努 饯 回 甲 攘 瑰 赏 蔚 忆 奥 苟 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 肽链延长在核蛋白体上连续性循环式 进行,每次循环增加一个氨基酸,包括以 下三步: 核蛋白体循环 (ribosomal cycle): 进位(entrance) 成肽(peptide bondformation) 转位(translocation 蚊 樱 词 矮 酱 邯 休 急 埃 戊 啊 洼 折 玲 痹 两 拷

43、 军 豆 卖 菩 驻 略 涩 葬 烃 壬 硅 啥 诚 卓 踌 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 .延长因子( (elongation factor, EF)elongation factor, EF) 延伸过程所需蛋白因子称为延长因子 原核生物:EF-T (EF-Tu, EF-Ts); EF-G 吸 桃 焕 扮 乞 瓜 扳 放 捉 狭 焉 塌 藏 均 饵 拥 脸 何 熏 阎 塌 伶 锋 网 便 泥 棋 掷 鸿 骡 拽 秦 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 原核延长 因子 生物功能 对应真核 延长因子 EF-Tu 促进氨基酰-tRNA进

44、入A位, 结合分解GTP EF-1- EF-Ts调节亚基EF-1- EF-G 有转位酶活性,促进mRNA-肽 酰-tRNA由A位前移到P位,促 进卸载tRNA释放 EF-2 肽链合成的延长因子 祝 岔 零 岂 么 术 做 卫 讶 蕴 链 殊 锅 抚 虱 琴 抉 伟 锁 睦 颠 妨 播 浇 艾 抑 冬 甸 韭 葡 梦 仿 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 1.进位 指根据mRNA下 一组遗传密码指导, 使相应氨基酰-tRNA 进入核蛋白体A位。 目 录 合成过程 骚 女 肛 述 灾 茧 熬 沙 泅 苍 虎 粮 听 芯 尽 疫 嘛 烃 拇 辞 满 少 辛 桅 棠 灾

45、垒 迟 杉 蓝 狭 碰 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 延长因子EF-T催化 进位(原核生物) 目 录 梯 疾 禽 伺 羞 晨 绢 撩 圭 驱 椿 猴 维 径 象 痊 梨 盈 敝 搂 桃 捂 喷 轨 靴 抓 驼 惺 课 撂 皇 区 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 Tu Ts GTP GDP A U G53 Tu Ts GTP 目 录 颤 哲 栈 睫 灰 蛔 难 弧 诱 挎 又 匡 账 卧 怠 细 灶 酥 匈 艺 塘 蔚 坏 泽 啡 卿 豺 参 醛 讼 年 暮 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 A位成肽

46、 停 梳 袖 坊 隧 坝 习 棋 鹏 惧 困 乏 洗 宙 悦 兵 严 酶 贫 参 菇 案 蜒 耸 披 舟 陵 疫 沿 在 褪 纠 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 A位 UAC 3CCA C=O NH2-C-H R1 P位AUG mRNA 3CCA C=O NH2-C-H R2 -H2O C=O NH-C-H R2 C=O NH2-C-H R1N端 惟 碳 司 都 羊 毛 冰 腹 囊 耕 咳 氓 伸 利 际 碗 蔗 苗 衅 蔚 线 险 兼 弱 巨 炒 蛊 章 寝 审 猿 啄 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 延长因子EF-G有转位酶(

47、 translocase )活性,可结合并水解1分子GTP,促进核 蛋白体向mRNA的3侧移动 。 EF-G转位酶活性,消耗1GTP 滇 堵 峦 卢 晓 跺 渗 亡 沸 沁 揭 圃 维 动 腕 假 四 邻 乒 刘 伏 练 勾 踢 枣 饲 染 糙 帝 攘 技 觉 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 fMet A U G53 fMet TuGTP 目 录 苏 惫 沫 谨 册 旅 晨 荚 牢 骸 孵 茁 柬 鸣 施 酋 扔 漆 端 堕 块 谨 砚 撵 鸡 诊 泵 屉 妻 这 善 狐 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 进 位 转 位 成肽 粗

48、卧 污 窥 轿 热 屁 炮 会 哨 剁 曳 谚 敌 奶 础 拿 泻 拯 扁 数 迷 渭 雇 纯 葵 无 忻 桃 獭 抿 馏 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 真核生物肽链合成的延长过程与原核基本相 似,但有不同的反应体系和延长因子。 另外,真核细胞核蛋白体没有E位,转位时 卸载的tRNA直接从P位脱落。 (三)真核生物延长过程 沮 圆 汉 丝 渗 毡 咕 迷 呸 坎 舶 跪 剖 魄 海 胳 欺 樊 骏 葛 骚 硷 梯 雌 北 灭 酶 写 骏 深 袒 驰 翻 译 及 翻 译 后 加 工 翻 译 及 翻 译 后 加 工 三、肽链合成的终止 当mRNA上终止密码出现后,多肽链合成 停止

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