第4章DNA到蛋白质课件

1从DNA到蛋白质合成

第四章.Watson和Crick，1956遗传信息传递的中心法则

DNA───>RNA──>蛋白质转录翻译复制.

第一节转录(Transcription)

转录指以DNA为模板，合成RNA的过程。在转录过程中，DNA双链中的一条链为模板称为模板链（Templatestrand），而另一条链称为编码链（Codingstrand）。转录起始于RNA聚合酶和启动子结合之后，转录起始的第一个碱基称为转录起始点，在RNA聚合酶的作用下合成RNA，至终止子处终止。由启动子到终止子的序列称为转录单位(transcriptionunit)。转录起始点前面的序列称为上游(upstream)，后面的序列称为下游(downstream)。起始点为+1，上游的第一个核苷酸为-1，其它的依次类推。

.一、原核生物的基因转录转录调控因子基因转录的控制关键——起始控制

控制转录起始的因素：起始调控序列（顺式调控元件）：启动子转录因子（反式调控元件）：RNA聚合酶.顺式调控元件(cisactingelements)

位于基因周围能与特异转录因子结合而影响转录的DNA序列，包括启动子、增强子等。反式调控元件(transactingfactors)与DNA上特异序列结合的蛋白因子，对转录起调控作用。如RNA聚合酶。.1.启动子(promoter)

启动子是指DNA分子上被RNA聚合酶识别并结合形成起始转录复合物的区域，它还包括一些调节蛋白因子的结合位点。无论是原核生物还是真核生物，启动子是控制转录起始的序列，并决定着某一基因的表达强度。与RNA酶亲和力高的启动子，其其始频率和效率均高。启动子的DNA序列本身就可以提供特定的信号，而转录区域的DNA序列要转变成RNA或蛋白质后才能体现出它所贮存的信息。

.原核生物的启动子-10区：位于转录起始的上游起点上游10bp处，有一约6bp的保守序列，称为-10区（也叫PribnowBox），序列为5’–TATAAT，共有序列为：T80A95T45A60A50T96。是RNA聚合酶的牢固结合位点，又称结合位点，或称为解链区。-35区：位于转录起始位点上游35bp处，称为-35区，保守序列为5’--TTGACA。共有序列为：T82T84G78A65C54A45。RNA聚合酶的的σ因子可以识别此位点，所以称作识别位点。RNA聚合酶先识别这一区域并与之结合，然后再与结合位点相互作用。该区域是决定启动子强弱的决定因素。启动子的-10区与-35区这两个区域与上述保守序列的相似程度越高，该启动子的表达能力也就越强。另外，这两个保守区间的距离也是影响启动子强度的重要因素，即这个间距越是接近于17bp，启动子的活性就越强。...2.大肠杆菌的RNA聚合酶

E.coli中由一种RNA聚合酶催化所有RNA的合成（mRNA、tRNA、rRNA和其它小分子RNA）E.coli的RNA聚合酶全酶由核心酶(2、、’、亚基)和亚基组成；σ因子与其它部分的结合不是十分紧密，它易与核心酶分离。核心酶的功能：转录合成RNA，与DNA结合（非特异性的、松弛的），在的帮助下识别起始序列。ω亚基的作用仍不清楚。

.细菌的RNA聚合酶全酶：α2ββ′ωσ：～465kDβ和β′亚基：催化中心，构成核酸通道；α亚基：核心酶组装所需；也与调节因子作用；σ亚基：启动子识别，具有启动子特异性。ω亚基？.RNA聚合酶的核心酶结构（即从全酶中去掉σ亚基）.σ亚基σ亚基在RNA合成的起始中具有关键作用。在生物进化过程中，形成了不同的σ亚基。不同的σ亚基可以帮助RNA聚合酶识别不同的启动子序列。.每个E.coli细胞中含约7000个RNA聚合酶核心酶主要以松散的闭合复合体为主足量的σ亚基使三分之一的聚合酶以全酶形式存在，主要是在非特异位点的松散复合体和启动子处的紧密（开放）复合体约2500个核心酶正在进行转录.核心酶与DNA双链的作用比较松散，结合半寿期约1hr。核心酶不区分启动子和其他序列。σ亚基加入后，全酶与松散结合位点的结合力下降，半寿期<1s；但与启动子结合可增强1000倍，半寿期达几个小时。全酶与启动子结合常数基本反映了启动子的强度。σ亚基与核心酶的解离-结合对RNA聚合酶功能的影响.3.转录过程起始：RNA聚合酶全酶识别-35区，再识别-10区，形成封闭型起始复合物转录起始位点处DNA解链，形成开放型起始复合物第一个核苷酸结合上去（多数是G/A、C）合成7-8个核苷酸，起始过程完成.延伸：起始结束后，因子脱落，由核心酶沿模板链移动，完成延伸过程。核心酶在DNA链上覆盖大约80bp，其中解链部分只有18bp，RNA-DNA杂交链长度约12bp，当酶分子离开这一区域向前移动，DNA又形成双链，RNA游离出来。.终止：(两类:不依赖于ρ因子和依赖于ρ因子)

终止子（terminator）：位于基因的编码序列之外（一般在下游）的一段标志着转录停止的RNA聚合酶识别位点。DNA上转录到一定位置后，转录停止，特征：使转录产物产生一个颈环（发夹结构），富含嘌呤，使RNA聚合酶延伸速度减慢，甚至停止。RNA合成的终止实际依赖于已转录的RNA序列。.(1)不依赖于ρ因子的终止子（intrinsicterminators）

合成的RNA尾部的序列特征：二重对称的序列形成发卡结构；在发卡结构的茎基部富含G-C对；发卡结构可减缓或暂停合成；

尾部有约6个连续的U；连续的A-U对使杂交链更容易分离。..(2)依赖ρ因子的终止ρ：六聚体，每个亚基46kD；具依赖RNA的ATP酶活性；识别终止位点上游50-90bp的区域,分析这段序列的RNA发现C含量多,而G含量少。终止发生在CUU的某一个位置。可结合于自由RNA链，并沿RNA链移动；依赖ρ因子的终止子终止位点的上游序列.ρ先结合于RNA链上；沿RNA链移动；RNA聚合酶在终止子处暂停；ρ因子追上聚合酶并使之解离，并拆分RNA-DNA杂交链。.4.转录调控★原核生物基因表达调控模型——操纵子模型★操纵子operon：由几个相关的结构基因及其控制区组成，是基因表达的协同单位。★操纵子的两个类型：诱导型、阻遏型

.★诱导型：正常情况下基因不表达或表达水平低，在环境改变或诱导物存在时，才开放转录（乳糖操纵子、半乳糖操纵子）。★阻遏型：正常情况下开放，当阻遏物出现时操纵子关闭（色氨酸操纵子、组氨酸操纵子—组氨酸抑制了组氨酸操纵子的表达，避免把原料用于不必要的合成）。.诱导表达：当培养基中无乳糖及其它诱导物时，抑制基因表达产生阻遏蛋白，与操纵基因结合，阻止结合在启动子上的RNA聚合酶向前移动，转录不能进行；当培养基中有乳糖及其它诱导物时，诱导物与阻遏蛋白结合而不能与操纵基因结合，基因转录。.由三个结构基因和一个调节基因构成。Z基因——编码β-半乳糖苷酶Y基因——编码β-半乳糖苷透性酶A基因——编码β-半乳糖苷乙酰化酶调节基因I——编码阻遏蛋白操纵基因Ｏ大肠杆菌乳糖操纵子.乳糖操纵子的作用机制..特点：

1.转录启动子结构复杂，不同类型的RNA有不同的启动序列；

2.多种RNA聚合酶转录不同的RNA产物；

3.多个调节因子参与转录调节；

4.转录和翻译在时间和空间上分隔，转录后存在广泛的加工。二、真核生物基因转录.真核生物的启动子

真核生物细胞中有三种转录方式，分别由三种RNA聚合酶（Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ）催化。因此有三种启动子。根据启动子的不同，将真核生物的基因分为三类，即Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类基因。这三种基因分别由三种启动子控制，它们在结构上各有特点。.

RNA聚合酶Ⅰ：转录rRNA；RNA聚合酶Ⅱ：转录mRNA和snRNA(smallnuclearRNA)；RNA聚合酶Ⅲ：转录tRNA和5SrRNA。真核生物的RNA聚合酶.RNA聚合酶Ⅰ的启动子结构RNA聚合酶Ⅰ只转录一种rRNA一种基因，包括5.8S、18S和28SrRNA。三种rRNA的基因（rDNA）成簇存在，共同转录在一个转录产物上，然后经加工成为三种rRNA。RNA聚合酶Ⅰ的启动子（人类的）主要由两部分构成，核心启动子（coreprometer）位于-45至+20的区域内，这段序列就足以使转录开始。在其上游有一序列，从-180至-107，称为上游调控元件（upstreamcontrolelement，UCE），可以大大提高核心启动子的转录起始频率。两个区域内的碱基组成和一般的启动子结构有所差异，均富含G、C对，两者有85%的同源性。.RNA聚合酶Ⅰ只有一种启动子。含两个结合位点：核心启动子（corepromoter）:-45～+20,上游控制元件（upstreamcontrolelement，UCE）:-180～-107.RNA聚合酶Ⅱ的启动子结构主要负责蛋白质基因和部分核小RNA（smallnuclearRNA，snRNA）的转录，其启动子结构最为复杂。有四个元件组成。帽子位点（capsite）:帽子位点又称转录起始位点，其碱基大多为A（指非模板链）。TATA框（TATAbox）:TATA框位于-30bp处，又称Hogness框。一致序列为TATAA(T)AA。是三个元件中转录起始效率最低的一个。CAAT框（CAATbox）:CAAT框位于转录起始点上游的-75bp处，一致序列为GGC(T)CAATCT。它决定了起始转录的效率和频率。GC框（GC

box）：GC框位于-90bp附近，核心序列为GGGCGG...RNA聚合酶Ⅲ的启动子结构

转录5SrRNA、tRNA和部分snRNA的基因。这三种基因的启动子的结构是不同的。5SrRNA和tRNA的启动子位于转录起始点的下游，称为内部启动子（internalpromoter）。snRNA基因的启动子位于转录起始点的上游，含三个短序列元件，分别为TATA框、近端序列元件（proximalsequenceelement,PSE）和八聚核苷酸元件（octamermotif,OCT）。.RNA聚合酶Ⅲ的启动子snRNA基因的启动子位于转录起点的上游。.

增强子（enhancer）

除了启动子序列外，DNA分子中还有一种序列也与转录起始有关。这种序列能够提高转录频率，但它可能远离转录起始位点，在转录位点的上游或下游，这种序列叫增强子。增强子与启动子一样，也是由不同的组件构成的。增强子可以在RNA聚合酶Ⅱ转录的基因中出现，也可以在RNA聚合酶Ⅰ转录的基因中出现。.基因转录起始位点上游序列的比较TTGACATATAATPu>Py-35区-30-70正调控区-20负调控区+1-10区GC区….CAAT区TATAAATPuAPy-40-110+1-20-30增强子CCGCCC或GGGCGG或GGCCAATCTTA原核真核.三、转录因子（transcriptionfactor）

RNA聚合酶Ⅱ在转录时需要一些辅助蛋白质因子即转录因子，这些因子和酶一起构成一个转录结构，识别特定的启动子序列。所谓转录因子，即指那些具有同真核启动子特定DNA序列结合活性的蛋白质分子，或者是指那些具有已知DNA结合域结构特征的蛋白质分子。其主要功能是激活或抑制基因的转录反应。.转录因子：以反式作用影响转录的因子。

转录因子有两种不同的类型:通用转录因子／普遍性转录因子(generaltranscriptionfactor):能激活所有启动子的活性。主要与启动子核心元件ＴＡＴＡ框结合，是同类基因转录都必须的转录因子，如TFⅡA、B、D、E等。特异性转录因子(specifictranscriptionfactor)

：只能激活特定基因启动子的转录活性。与上游调控区和远端调控区（增强子）结合，影响转录水平，在一些特定的基因转录中起作用。（不同基因的特殊转录调控因子）.转录因子的组建结构特性

一个转录因子通常具有DNA结合域(DNA-bindingdomain)和转录激活域(transcriptionalactivationdomain)，以及核定位信号区(nuclearlocalizationsignal,NLS)和寡聚化位点(oligomerizationsite)等四个组成部分。N188147222281C转录激活域DNA结合域酵母转录因子GCN4的结构域.转录因子的四种基序从不同转录因子的DNA结合域中，鉴定出了许多种参与同DNA结合的氨基酸基序。基序（motifs）专指那些构成任何一种特征序列或结构的基本单位。如：锌指结构、螺旋-转角-螺旋、螺旋-环-螺旋和亮氨酸拉链结构模型。.1、锌指结构（zincfinger）:最早发现转录因子是TFIIIA，而聚合酶Ⅲ转录5SrRNA基因也需要这种TFIIIA因子。此转录因子的DNA结合域有9个长度为30个氨基酸的重复序列。每个重复序列都具有一组半胱氨酸和一组组氨酸，这两组氨基酸对又与一个锌原子结合，形成状似手指的结构，故称之为锌指结构。.转录因子SP1中的锌指结构TranscriptionfactorSP1hasaseriesofzincfingers,eachwithacharacteristicpatternofcysteineandhistidineresiduesthatconstitutethezinc-bindingsite.转录因子SP1有三个锌指结构，每一个都以半胱氨酸及组氨酸残基构成锌结合位点.锌指结构蛋白质与DNA结合的晶体结构锌指结构可形成插入DNA双螺旋大沟的α-螺旋，另一侧与β-折叠相连.2、螺旋-转角-螺旋（helix-turn-helix，HTH）:螺旋-转角-螺旋基序广泛分布在从酵母到人类的各种真核生物中。有60个氨基酸，含有被β转角分离开来的两个α-螺旋，一个α-螺旋位于DNA的大沟中，另一个位于穿过DNA的大沟，与DNA形成非特异性结合。螺旋-转角-螺旋基序同启动子或增强子中特异的DNA序列结合。.COOHα-螺旋转角NH2α-螺旋螺旋-转角-螺旋基序.3、螺旋-环-螺旋（helix-loop-helix,HLH）:两亲性螺旋-环-螺旋基序含40-50个氨基酸。每种两亲性螺旋一侧有疏水残基面，另一侧有带电残基构成的亲水面。相连的环有多种，为12～28个氨基酸。此基序使蛋白质形成二聚体，与DNA接触的基序附近有一碱性区。.NH2NH2HOOCHOOC螺旋螺旋螺旋螺旋环环++++++螺旋-环-螺旋基序.4、亮氨酸拉链（leucinezipper）:由伸展着的氨基酸组成，氨基酸中每隔7个氨基酸就有一个亮氨酸残基。一条多肽链的亮氨酸拉链与另一条多肽链上的亮氨酸相互作用形成二聚体。每个拉链相邻部位是展开的正电荷残基，它们与ＤＮＡ结合。.NH2NH2HOOCHOOC碱性DNA结合域++++++++++-L-L-L-LL-L-L-L-亮氨酸拉链亮氨酸拉链基序.四、RNA的结构和种类

1、RNA的结构(ThestructureofRNA)RNA是单链的多核苷酸分子，由A、C、G、U通过磷酸二酯键连接到一起。虽然是单链，但RNA分子通常还是会形成一定的结构。有些RNA分子进化形成特定的稳定结构，如tRNA。.2、RNA的种类(ThetypesofRNA)RNA主要有三大类：信使RNA(messageRNA,mRNA)、核糖体RNA(ribosalRNA,rRNA)和转移RNA(transferRNA,tRNA)。这三类RNA功能各异，但都参与蛋白质的合成。编码mRNA的基因叫结构基因（structuralgene），因其最终产物是蛋白质；编码其它RNA的基因叫非结构基因（nonstructuralgene），因其最终产物是RNA。.mRNA

真核生物的mRNA是在核内合成较大的前体分子，成熟后释放到细胞质中。而原核生物的转录翻译可在一起同时进行。..（1）mRNA的寿命在原核生物中，转录开始后核糖体就附着到mRNA的5’端开始翻译，边转录边翻译，形成多聚核糖体（polysome)。在细菌中，mRNA的功能半衰期通常是2分钟。真核生物mRNA的寿命要比原核生物长得多，约有一半mRNA的半衰期大约为6小时，另一半约为24小时。在分化的细胞中，mRNA的寿命可能更长。..

.（2）真核生物和原核生物的mRNA比较对应于一条多肽链的DNA片段加上起始信号和终止信号称为顺反子(cistron)。大多数细菌基因是通过多顺反子mRNA(polycistronicmRNA)方式表达的，也就是一个mRNA携带编码多个蛋白的序列，它是由一组相邻基因转录形成的。若一个mRNA只带一个蛋白的编码区，则叫单顺反子(monocistronicmRNA)

。真核生物的mRNA几乎全是单顺反子。.....65第二节遗传密码密码子（codon）：代表一个氨基酸或蛋白合成终止信号的核苷酸三联体。遗传密码（geneticcode）：DNA或RNA中核苷酸三联体与蛋白质氨基酸之间的对应关系。.66阅读框（readingframe）：读取由一系列三联体组成的序列的三种可能方式之一。开放阅读框（openreadingframe，ORF）：可能编码一个蛋白质的阅读框。.67一、遗传密码（geneticcode）的破译..69遗传密码（geneticcode）的破译1954，Gamov提出遗传密码的问题;1961，Brenner&Crick：加入或减少1个或2个核苷酸即可导致形成不正常的蛋白质；但加入或减少3个常常对蛋白质活性影响不大。1961，Nirenberg：人工合成多聚尿嘧啶核苷酸指导合成的多肽只含一种氨基酸--苯丙氨酸；1964，Nirenberg：tRNA结合法。特异的氨酰-tRNA可与核糖体-mRNA结合。mRNA可短至3个碱基。Khorana，重复多聚核苷酸法.1966年将遗传密码完全破译。.70UGU-核糖体-Cys-tRNA复合体通过滤膜过滤UGU，核糖体，各种氨基酸-tRNA反应进行Nirenberg的实验.71Khorana，重复多聚核苷酸法GUGUGUGUG-Cys-Val-Cys-Val-合成简单重复的核苷酸链已知Cys密码子为UGU则GUG代表Val.72二、遗传密码的特点1）除色氨酸和甲硫氨酸只有一个密码子外，其它18种氨基酸都有一个以上的密码子，对应同一个氨基酸的密码子为同义密码子；2）许多氨基酸不同密码子第一和第二个碱基相同，只有第三个碱基不同；3）甲硫氨酸的密码子AUG同时也作为起始密码子；4）性质相近的氨基酸的密码子往往比较相似。.73一个氨基酸由多个密码子编码的现象，称为简并性（degeneracy）；在密码子第三位碱基中，C-U、A-G往往可以相互替换；mRNA模板上的氨基酸是连续的，密码子之间没有间隔。一些tRNA（eg.丙氨酰-tRNA）可与几种密码子配对。.74三、密码子的使用频率噬菌体φX174中第三位优先使用U；E.coli中，密码子使用频率与相应的tRNA含量高度相关。有些tRNA的碱基顺序不同(一个氨基酸有一个以上的tRNA)，但反密码子是相同的；这些tRNA的使用频率也不相同。.75密码子优先结合的几种情况：1）反密码子的5'U被修饰后，优先与密码子中的A配对；2）反密码子中5'I优先与U和C配对；3）当一密码子的头2个碱基与反密码子形成AU配对时，第三个碱基优先使用C（形成C-G对）而不是U（形成A-U对）.76四、起始密码子与终止密码子密码子AUG与N-甲酰甲硫氨酸-tRNA（tRNAfMet）结合，在原核生物中启动蛋白质结合，因此AUG被称为起始密码子（initiationcodon）；AUG也是甲硫氨酸的密码子。E.coli中，其它一些密码子（GUG、UUG、CUG）也可偶尔与tRNAfMet结合，启动蛋白质合成。.77终止密码子（terminationcodon）：UAA、UAG、UGA；终止密码子不编码任何氨基酸，也称为无义密码子（nonsensecodon）。UAA也称为赭石型（ochre）、UAG称为琥珀型（amber）、UGA称为乳石型（opal）密码子；蛋白质合成终止时，三种终止密码子分别由两种释放因子(RF1和RF2)识别。.78五、遗传密码的突变Mycoplasmacapricolum：UGATrp某些纤毛虫：UAA、UAGGlnEuplotesoctacarinatus：UGACys；无UAGCandida（一种酵母）：CUGSer（insteadofleucine）少数生物的密码子与通用密码子有一些差别。这些差别主要集中在某些终止密码子被解读为其它氨基酸。.79通用密码脊椎动物果蝇酵母

S.cerevisiaeT.glabrataS.pombe丝状真菌锥虫高等植物莱因衣藻终止TrpTrpTrpTrpTrpTrpTrp＋？IleMetMetMetMet＋＋＋＋＋Arg终止Ser＋＋＋＋＋＋＋Leu＋＋ThrThr＋＋＋＋＋Arg＋＋＋?＋＋＋Trp?UGAAUAAGAAGGCUNCGG生物体线粒体中密码子的变异＋表示与通用密码子相同,N表示任何一种核苷酸,?表示在这种线粒体中未观察到这个密码子..80六、tRNAZamecnik等，1957

在研究蛋白质的合成过程中发现的tRNA(transferRNA)：每个tRNA与一特定的氨基酸特异共价结合；含有一个三核苷酸序列的反密码子，与mRNA上代表该氨基酸的密码子互补。.811、tRNA的结构tRNA的一般二级结构:三叶草结构（cloverleafstructure）:受体臂D臂（环）二氢尿嘧啶臂TψC臂（环）含有胸腺嘧啶核苷酸-假尿嘧啶核苷酸-胞嘧啶核苷酸残基序列的茎-环结构反密码臂（环）可变臂（环）大小在74～95b之间，重要由于D环和可变环的变化引起。.82tRNA的反密码子中含有多种稀有碱基.83tRNA反密码子中的I可以与A、U、或C配对.84Crick1966年,变偶假说(wobblehypothesis)：1）mRNA上密码子第一、二碱基与tRNA上反密码子相应碱基形成强配对；密码专一性主要是由于这两个碱基的作用；2）反密码子的第一个碱基决定一个tRNA能够解读密码子的数目；3）当一种氨基酸的几个密码子中，有头2个碱基中任一个是不同的，则必须有不同的tRNA。至少要有32个tRNA，才能与所有61个密码子结合。IA,UorC.85第三节核糖体（ribosome）蛋白质合成的场所，由几种RNA和几十种蛋白质组成。真核生物中在细胞质中合成蛋白质。最适条件下，合成一条含400个氨基酸残基的多肽（～40kD）约需10秒。.86一、核糖体的结构真、原核生物中均由大、小两个亚基组成，各亚基均含有RNA，称为核糖体RNA（ribosomalRNA，rRNA）和多种蛋白质。E.coli核糖体各种蛋白组分的表示：小亚基：S1-S21大亚基：L1-L34.87核糖体基本结构核糖体的大小核糖体内的A位点和P位点A位点多肽出口A位点P位点E位点G因子位点P位点A位供氨酰基-tRNA结合，P位供肽基-tRNA结合。转位因子EF-G，延伸因子EF-Tu和5SrRNA位点等都在50S亚基上.88（一）小亚基RNA与蛋白质不对称分布，与大亚基的界面处几乎全是RNA；L7/L12位于界面处。.89大亚基和小亚基的三维结构.90核糖体的三种形式：核糖体、核糖体亚基、多核糖体（polyribosome/polysome）核糖体进行周期性的解离-聚合.多核糖体结构：两个连续核糖体中心之间距离约为80～90N；起始快于延伸和终止，则核糖体密集，反之则稀疏。转录与翻译同时进行，mRNA快速降解。核糖体沿mRNA的5’3’方向移动.多核糖体（polysome）电镜照片.93.94二、rRNA（16SrRNA、23SrRNA和5SrRNA）rRNA的功能：是形成核糖体骨架的主要分子，蛋白质可以和rRNA分子的不同区域结合，形成完整的核糖体。在rRNA分子中有许多二级结构。很可能参与了蛋白质合成的某些过程。起始阶段，16SrRNA3’端与mRNA直接相互作用；16SrRNA直接与A、P位点的tRNA反密码子作用；23SrRNA则与A、P位点的肽酰-tRNA的CCA末端作用；16S、23S均参与亚基间的相互作用。.95与50S大亚基、mRNA、tRNA结合时，16SrRNA的结构会发生变化。.96肽酰转移酶中心移位延伸GTP酶中心23SrRNA的二级结构（.975SrRNA的二级结构.第四节蛋白质的合成一、肽链合成的起始1.

原核生物：（1）起始密码子为AUG，GUG；在原核生物细胞中有两种tRNA可以携带甲硫氨酸，一种被用于起始肽链合成，另一种被用于识别肽链中间的AUG序列。在细菌和线粒体中，起始tRNA携带一个甲酰化的甲硫氨酸，形成N-formyl-methionyl-tRNA，用fMet-tRNAf表示。识别内部AUG密码子的tRNA标记为tRNAm，它的甲硫氨酸不能被甲酰化。.99由于没有游离的氨基，不能插入到肽链内部。..

（2）原核生物mRNA与核糖体的识别信号是S-D序列（Shine-Dalgarno序列），在mRNA上起始密码子AUG上游方向4~13核苷酸之前有一段富含嘌呤的序列，其保守序列为5‘-AGGAGG-3’，这一序列叫S-D序列，它能够与16SrRNA3’端的富含嘧啶的序列互补结合，正好使30S亚基上的部分P位对准起始密码子AUG以便携带甲酰甲硫氨酸的起始tRNA进入P位。

..

（3）在肽链合成起始时，首先是核糖体小亚基与mRNA上的核糖体结合位点识别，形成起始复合体。然后，大亚基与小亚基结合，形成完整的核糖体。在肽链合成起始时还需要一些起始因子(IF)。..105起始因子蛋白质合成的启动必须有起始因子参加，形成核糖体-mRNA-tRNA三元复合物。起始因子：蛋白质合成起始阶段特异地与小亚基结合的蛋白质。.106IF-3为30S特异地结合在mRNA起始位点所需；

IF-2结合于起始tRNA，控制其进入核糖体；

IF-1作为起始复合体一稳定因子，没有专一功能，只能促进IF-2及IF-3的活性，有些原核生物无IF-I。.10750S亚基加入，释放起始因子。形成30S-mRNA复合体；IF-2-GTP加入，结合在P位点；起始tRNA加入；IF-2保证只有起始tRNA参与起始反应；.108.109[去甲酰酶][氨肽酶]合成起始后甲酰甲硫氨酸的处理细菌新合成蛋白以甲酰甲硫氨酸起始，随后的合成中，甲酰基被去处；有时则去处整个甲硫氨酸。.2.真核生物（1）在真核生物中，起始密码子是AUG。起始的甲硫氨酸不甲酰化。但也存在2个tRNA分子，分别识别起始AUG或中间的AUG，一般记为tRNAi和tRNAm。（2）真核生物的起始复合物并不是在起始密码子AUG处形成，而是首先在mRNA的5’端形成，识别信号是5’末端的帽子结构。在帽子处形成的起始复合物沿mRNA移动，直到发现起始密码子AUG，60S亚基结合上来形成80S核糖体。真核生物的起始因子更多，用eIF表示。....114多基因mRNA中，核糖体可分别结合在各基因起点以起始合成。.115延长因子蛋白质合成中，每向肽链中加入一个氨基酸时，与核糖体周期性结合的蛋白。EF-Tu：帮助氨酰-tRNA进入A位点；EF-Ts：使EF-Tu恢复活性；EF-G：参与核糖体移位。二、肽链的延伸.1.转肽和肽键的形成