基因组学 第7章 蛋白质组的合成与加工

1、第七章 蛋白质组的合成与加工第一节 tRNA在蛋白质合成中的作用 氨酰化：将氨基酸连接到tRNA上 密码子-反密码子相互作用：tRNA与mRNA相连接氨酰化：将氨基酸连接到tRNA上 所有tRNA都具有相似的结构 三叶草二级结构 受体臂连接氨基酸(氨酰化) 反密码子臂与mRNA配对tRNA的三叶草结构的三叶草结构tRNA的三维结构的三维结构 氨酰tRNA合成酶将氨基酸连接到tRNA上密码子-反密码子相互作用：tRNA与mRNA相连接 特异性 密码子与反密码子配对 摆动性 密码子第三个核苷酸与反密码子第一个核苷酸配对不严格 1)G-U配对 2)反密码子中第1位的次黄嘌呤(I)可与A、C、U配对细

2、菌中摆动性的两个例子解码人类基因组时摆动性预测表解码人类基因组时摆动性预测表第二节 核糖体在蛋白质合成中的作用 核糖体结构 翻译起始 翻译的延伸阶段 翻译的终止 古生菌中的翻译核糖体结构 核糖体是把氨基酸组装成蛋白质的工厂 rRNA是核糖体的主要成分之一 核糖体可以解离成大小两个亚基大肠杆菌大肠杆菌16S rRNA的碱基的碱基配对结构配对结构细菌核糖体细菌核糖体细菌的翻译起始需要内部核糖体结合位点 细菌细菌SD序列序列：细菌mRNA中核糖体结合位点，与核糖体16SrRNA结合位于起始密码子上游3-10核苷酸之间大肠杆菌的翻译起始真核生物翻译起始 由帽子结构和poly（A）尾介导 前起始复合体组

3、装 帽子结合复合体 扫描 Kozak序列 polyA结合蛋白（PAB)翻译起始的调节核糖体蛋白合成的自我调节核糖体蛋白合成的自我调节铁蛋白合成的调节铁蛋白合成的调节 整体调节整体调节 转录物特异性调节转录物特异性调节翻译的延伸阶段 大亚基的结合将产生两个可结合氨酰tRNA的位点： P位点（肽位点） A位点（氨酰位点）核糖体的重要位点核糖体的重要位点大肠杆菌中三种罕见的翻译延伸事件大肠杆菌中三种罕见的翻译延伸事件程序性移码程序性移码翻译滑移翻译滑移翻译跳跃翻译跳跃翻译的终止 释放因子 到达终止密码子时，释放因子模拟tRNA的结构进入A位点真核释放因子真核释放因子eRF-1 与与tRNA结构相似结

4、构相似Nature：poly(A) 尾巴长度与翻译效率Nature, 29 January 2014; doi:10.1038/nature13007第三节 蛋白质翻译后加工 蛋白质折叠 蛋白质水解切割的加工 化学修饰加工 内含肽蛋白质折叠：正确的三级结构 蛋白质的变性(去折叠、不正确折叠)与复性(正确折叠) 某些小分子蛋白当去除变性剂时具有自动折叠的能力活性活性黏度黏度错误折叠的蛋错误折叠的蛋白质可能重新白质可能重新折叠成正确的折叠成正确的构象构象细胞内的分子伴侣辅助蛋白质正确折叠Hsp70类分子伴侣类分子伴侣伴素类分子伴侣伴素类分子伴侣Cell：分子伴侣，危险的“张冠李戴”热休克蛋白热休克蛋白 Hsp90（淡蓝）和（淡蓝）和Tau 蛋白（橙色）蛋白（橙色）蛋白质水解加工蛋白水解切割有两种功能：末端水解加工多蛋白加工末端水解：胰岛素的加工前胰岛素原前胰岛素原胰岛素原胰岛素原胰岛素胰岛素信号肽信号肽多蛋白水解加工：肽类激素的加工 ACTH(促肾上腺皮质激素) CLIP(促肾上腺皮质激素样中间叶蛋白) ENDO(内啡肽) LPH(促脂素) ME(脑啡肽) MSH(促黑素)前阿黑皮素原前阿黑皮素原蛋白质化学修饰N-甲酰化甲酰化羧基化羧基化脂酰化脂酰化N-肉豆蔻酰化肉豆蔻酰化生物素化生物素化糖基化O-连接糖基化连接糖基化N-连接糖基化连接糖基化内含肽剪接内含肽剪接内含肽剪接内含