翻译后的基因表达调控课件

1、翻译后的基因表达调控定义 从DNA到蛋白质的过程叫基因表达，从RNA到蛋白质的过程叫翻译，翻译完成后对蛋白质的调节即为翻译后的基因表达调控。经过翻译合成相对较长、没有活性的前体调 控大致流程翻译后的调控包括1.蛋白质前体的加工2.蛋白质的转运3.蛋白质的降解4.蛋白质的折叠一、蛋白质前体的加工 新和成的多肽链大多没有功能，必须经过一系列的修饰与加工才能更利于其定位和表现功能。 修饰与加工过程包括以下几类：1、N端甲硫氨酸和信号肽的切除2、二硫键的形成3、多肽的修饰4、亚基的聚合5、新生肽链的剪切加工（3）多肽的修饰： 指新合成多肽的氨基酸侧链被磷酸化，糖基化，乙酰化，羟基化和甲基化等。其作用是

2、增加或降低蛋白质的活性。 （4）亚基的聚合 有许多蛋白质是有两个以上的亚基组合而成，这就是多肽链通过非共价键的聚合而形成的多聚体。此外，有些动物病毒mRNA可以翻译成很长的多肽链，包含多种病毒蛋白质，经过蛋白酶在特定位置的水解，得到几个有功能的蛋白质分子。二、蛋白质的转运蛋白质转运的类型：P2711、共翻译转运（翻译转运同步机制）： 蛋白质在结合核糖体上合成，并同时发生转运。（如分泌蛋白质的转运）2、翻译后转运（翻译后转运机制）： 蛋白质在游离核糖体上合成，合成完毕从核糖体上释放后才发生转运 （如线粒体、叶绿体等蛋白质的转运）1、特点：1）常位于蛋白质的N-端，1336个AA残基2）一般有10

3、15个疏水氨基酸3）在靠近该序列N端常有1个或数个带正电荷的残基4）在其C-端靠近蛋白酶切割位点处常有数个极性残基2、作用： 对蛋白质的特定去向有决定作用信号肽： 引导新合成肽链转移到内质网的一段多肽 三、蛋白质的降解 细胞为维持其旺盛的生命活动，必须随时进行物质更新，合成新的蛋白质供生命活动需要，降解衰老、失活的蛋白质为新物质合成提供原料和能量，蛋白质的降解是细胞生理代谢的需要。（1）Caspase激发的蛋白质降解Caspase全称为含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(cysteinyl aspartate specific proteinase) 在细胞程序性死亡过程中由Caspase激发的蛋

4、白质降解，是引起细胞编程性死亡的关键酶，该酶一旦被信号途径激活，能将细胞内的蛋白质降解，使细胞不可逆的走向死亡。（2）泛素选择性降解泛素受E1激活；泛素转移至E2；底物蛋白和E3的相互作用；E2和E3的相互作用；底物蛋白的多聚泛素化；泛素化的蛋白质被蛋白酶体降解；去泛素化使泛素释放和再利用 泛素(Ubiquitin) 1、76个氨基酸 ，高度保守，广泛存在于真核细胞2、是蛋白质降解的 标签3、多聚泛素链的形成是蛋白质降解的信号， 需要能量（二）三种酶 E1-泛素激活酶：激活泛素分子 E2 -泛素连合酶：把泛素分子绑在的蛋白质上 E3 -泛素连接酶 ：辨认需要降解蛋白质（三）蛋白酶体：蛋白质降解的场所泛素四、蛋白质的折叠 蛋白质折叠是生命科学的重要课题，是中心法则尚未解决的一个重大生物学问题。关于蛋白质的折叠有两种主要假说：即蛋白质的自我组装和分子伴侣介导的蛋白质折叠。分子伴侣与蛋白质折叠 新生肽段的折叠在合成早期就已开始，而不是在合成完后才开始进行的，随着肽段的延伸同时折叠，又不断进行构象的调整。因此新生肽段在边合成边折叠过程中有可能形成一种临时结构，并会发生错误的折叠而形成非功能的分子，甚至会发生分子的聚集和沉淀。与前一假说不同之处在于，自我组装假说认为折叠都是正确的，而分子伴侣假说则认为，折叠也是有正确和错误