生物化学 蛋白质的生物合成.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十三章 蛋白质的生物合成（翻译）,Biosynthesis of Protein or Translation,蛋白质生物合成的概况,概念：以,mRNA,为模板合成蛋白质的过程，又称翻译。,原料：,20,种氨基酸,（,1954,年,Paul,Zamecnik,等）,中介分子：,tRNA,、,mRNA,、,rRNA,分子,(1958,年,M.B.Hoagland,等,),。,64,个遗传密码,（,1961,1966Nirenberg,等）,合成方向：从肽链的,N,端到,C,端,（,1961,年,Howard,Dintzis,）,合成场所：核糖体,合成体系建立,：（,1973,1976,年）,第一节 蛋白质生物合成的基本条件,20,种,aa,mRNA,tRNA,核糖体,氨酰,tRNA,合成酶,肽酰转移酶,转位酶,各种因子,ATP,、,GTP,K,+,、,Mg,2+,一、,mRNA,是蛋白质合成的直接模板,（一）,mRNA,的一般特点：,种类繁多,大小不一：,500,6000,个碱基,半衰期短：原核生物,1,3,分钟，真核生物数小时或几天,占细胞总,RNA,：,1%,2%,真核,mRNA,的,5,端有,N,7,-,甲基鸟苷的“帽状”结构：,具有稳定,mRNA,及有助于翻译起始的作用,3,端有,20,250,个多聚腺苷酸（,PolyA,）的“尾状”结构：,具有维持,mRNA,翻译模板的活性,*,（组蛋白除外）,翻译时是从,mRNA,编码区的起始密码子开始至终止密码子结束。,遗传密码,(genetic code),：指,mRNA,分子中从,5,3,端记数，三个相邻的核苷酸为一组，代表某中氨基酸或其它信息,这相邻的三个核苷酸称为一个遗传密码。,遗传密码供有多少个呢？,遗传密码类别,遗传密码,代表的信息,说明,起始密码：,AUG,起始信号及氨基酸信息,（真核）代表蛋氨酸,（原核）代表甲酰蛋氨酸,终止密码：,UAA,、,UAG,、,UGA,终止信号,UGA,还代表硒代半胱氨酸,余下的密码,只代表氨基酸信息,（二）遗传密码的特点,方向性（,directionality,）,2.,连续性（,commalessness,）,谷氨酰胺（,CAG,）,插入,精氨酸（,AGU,）,苏氨酸（,ACA,）,谷氨酰胺（,AAC,）,缺失,3.,简并性,(degeneracy),同义密码子：,脯氨酸,:CC,U,、,CC,C,、,CCA,、,CCG,脯氨酸（,CCU,）,组氨酸（,CAC,）,4.,通用性（,universality,）,遗传密码的特点,通用性,（,universality,）,5.,摆动性（,wobble,）,密码子与反密码子的摆动配对现象,tRNA,反密码子的第,1,位碱基,I,U,G,A,C,mRNA,密码子的第,3,位碱基,U,C,A,A,G,U,C,U,G,二、,核糖体（,rRNA,）是蛋白质合成的场所,(,一,),rRNA,的特点,种类：原核生物有,5S,、,23S,、,16S,rRNA,；真核生物有,28S,、,18S,、,5.8S,、,5S,rRNA,含量最多：占细胞总,RNA 80%,90%,rRNA,与蛋白质构成核糖体,50S,P,A,50S,E,转,肽,酶,（二）核糖体上的主要功能部位,肽酰位,(P),：,结合肽酰,-,tRNA,氨酰位,(A),：,结合氨酰,-,tRNA,催化肽键生成，兼有酯酶活性,空载,tRNA,排除位（真核无,E,位）,5,3,mRNA,三、,tRNA,是运输氨基酸的工具,tRNA,的特点：,分子量最小：,60,90,个碱基,含有较多的稀有碱基,5,端大多为,pG,3,端均为,-CCA,反密码子的第一位碱基常出现次黄嘌呤（,I,）,细菌中有,30,40,种,tRNA,；真核细胞中有,40,50,种,tRNA,。,氨基酸臂：,与氨基酸结合,TC,环（臂）：,与核蛋白体,rRNA,结合,反密码子：,识别并结合,mRNA,密码子,D,臂：,氨酰,-,tRNA,合成,识别位点,（一）氨基酰,-,tRNA,合成酶,催化氨基酰,-,tRNA,的合成，兼有酯酶活性。具有校正功能,（误差,10,-4,）,氨基酰,tRNA,合成酶使,tRNA,识别特异的氨基酸。,氨基酸的活化形式：氨基酰,-,tRNA,氨基酸的活化部位：是羧基,四、参与蛋白质合成的酶类,原核生物肽链的起始氨酰,-,tRNA,为甲酰蛋氨酰,-,tRNA,;,而真核生物肽链为蛋氨酰,-,tRNA,（二）,肽酰转移酶,(,peptidyl,transferase,),（核酶）,催化肽键生成，兼有酯酶活性,-,原核,23SrRNA,；真核,28SrRNA,肽链合成方向：,N,C,A U G,G G C,5,3,mRNA,U,A,C,C,C,G,HNHCH,2,CO,（三）转位酶催化核糖体移位,原核生物由延长因子,G(80kD),催化,真核生物由延长因子,2,（,100kD,）起作用,A U G,G G C,5,3,mRNA,U,A,C,C,C,G,HNHCH,2,CO,五、主要的蛋白因子,起始因子（,initiation,factor,IF,）（,真核起始因子，,eukaryotic initiation,factor,eIF,）：,参与翻译的起始,延长因子,（,elongation,factor,EF,）：,参与肽链的延长,终止释放因子（,releasing,factor,RF,）,及核蛋白体释放因子（,ribosomal releasing factor,RRF,）：,参与肽链合成的终止,第二节 肽链的生物合成过程,一、原核生物的,肽链合成过程,原核生物翻译过程的各种蛋白质因子及其功能,种类,功能,起始因子,IF-1,占据氨基酰位（,A,位），防止防止氨酰,-,tRNA,过早地结合到,A,位,IF-2,促进,fMet-tRNAi,fMet,与核糖体,30S,小亚基结合,IF-3,结合,核糖体,30S,小亚基，,促进大,、,小亚基分离，提高肽,酰位（,P,位）,对,fMet-tRNAi,fMet,的敏感性,延长因子,EF-,Tu,促进氨基酰,-,tRNA,进入,A,位，结合并水解,GTP,EF-Ts,调节,亚基,EF-G,转位酶，使,肽,酰,tRNA,有,A,位转至,P,位，促进,tRNA,卸载与释放,释放因子,RF-1,识别终止密码子,UAA,和,UAG,，诱导肽,酰,转移酶转变为酯酶,RF-2,识别终止密码子,UAA,和,UGA,，诱导肽,酰,转移酶转变为酯酶,RF-3,与核糖体结合，具有,GTP,酶活性，介导,RF-1,及,RF-2,与核糖体的相互作用,（一）翻译的起始阶段,在起始因子的作用下，,fMet-tRNAi,fMet,、,mRNA,与核糖体结合，形成,70S,起始复合物的过程。此阶段需要,GTP,及,Mg,2+,参加,起始阶段包括四个小事件的发生,核蛋白体大小亚基分离,mRNA,在小亚基上定位结合,fMet-tRNAi,fMet,的结合,核蛋白体大亚基的结合,起始因子,功能,IF-1,占据氨基酰位（,A,位），,防止,tRNA,过早地结合到,A,位,IF-2,促进,fMet-tRNAi,fMet,结合到,30S,小亚基,IF-3,结合,30S,小亚基，,促进大,、,小亚基分离，并提高,P,位对,fMet-tRNAi,fMet,的敏感性,1.,核蛋白体大小亚基分离,50S,IF-1,IF-1,促进大小亚基分离,防止氨酰,tRNA,过早进位,IF-3,IF-3,可防止核糖体的亚基过早聚合,50S,E,2.mRNA,在小亚基上定位结合,mRNA,定位基础是,S-D,序列,S-D,序列（核糖体结合位点）是指,位于,mRNA,起始密码（,AUG,）的上游约,8,13,核苷酸部位存在有,4,9,个核苷酸组成的一致序列，如,AGGAGG,。,小亚基上,16S,rRNA,的,3,端存在有与,S-D,序列互补的序列,UCCUCC,IF-1,IF-3,3,5,16S,rRNA,mRNA,在小亚基上定位结合,IF3,IF-3,促进,mRNA,在小亚基定位结,合,AUG,5,3,IF-1,IF-3,AUG,5,3,3.,fMet-tRNAi,fMet,结合到小亚基,-,首先占据,P,位,IF-2,GTP,IF-2,促进,fMet-tRNAi,fMet,与小亚基结合,同时,tRNA,的反密码,子与,mRNA,的密码子,配对结合,4.,核蛋白体大亚基的结合,IF,2,自复合物解离的同时发生,GTP,水解,（消耗一个高能磷酸键），,大亚基随之与小亚基结合，并释放各种起始因子，形成,70S,起始复合物，为延伸作好了准备。,IF-1,IF-3,50S,AUG,5,3,IF-2,GTP,GDP+Pi,GTP,（二）翻译的延长阶段,肽链的延长是在核蛋白体上连续性循环式进行，,每循环一次，形成一个肽键，即增加一个氨基酸残基,，,故又称为核蛋白体循环,每次核蛋白体循环包括三个步骤：,进位（,entrance,）（注册）,成肽,(peptide bond formation),转位,(translocation),进位：氨基酰,-,tRNA,进到核糖体的,A,位,原核延长因子,EF-T,主要是促进氨基酰,-,tRNA,进到,A,位,（消耗一个高能磷酸键）,。包括,Tu,（,40kD,）和,Ts(28kD,）两个亚基。,50S,A A A,A U G,5,3,aa,2,U,U,U,50S,A A A,A U G,5,3,成肽：,肽酰转移酶,催化肽键的生成,原核生物的肽酰转移酶为,核糖体大亚基的,23S,rRNA,aa,2,U,U,U,fMet,fMet,每次移动一个遗传密码的距离，转位耗能,（消耗,GTP,的一个高能磷酸键）。,原核生物由转位酶是,EF-G(80kD),，真核为延长因子,2,转位,-,核糖体与,mRNA,相对移动 同时有肽酰,-,tRNA,由,A,位移向,P,位,50S,E,aa,2,U,U,U,fMet,A A A,A U G,5,3,（三）翻译的终止阶段,当,mRNA,上终止密码出现后，多肽链合成停止，肽链从肽酰,-,tRNA,中释出，,mRNA,、核蛋白体等分离。终止过程需要释放因子参加,。,终止过程需消耗,GTP,。,释放因子,功能,RF-1,辨认,UAA,、,UAG,激活转肽酶的酯酶活性而水解酯键,RF-2,辨认,UAA,、,UGA,激活转肽酶的酯酶活性而水解酯键,RF-3,促进,RF-1,或,RF-2,进入,A,位，,具,GTP,酶活性，帮助肽链的释放,50S,E,P,AUG,AAA,5,3,RF-1,RF-1,：辨认,UAA,、,UAG,RF-2,：辨认,UAA,、,UGA,激活转肽酶的酯酶活性,而水解酯键,RF-3,RF-3,：促进,RF-1,或,RF-2,进入,A,位，,具,GTP,酶活性，帮助肽链的释放,fMet,aa,2,aa,3,aa,4,aa,5,aa,aa,aa,aa,aa,aa,n,aa,aa,aa,aa,aa,aa,aa,aa,aa,aa,aa,n,（二）真核生物的肽链合成过程,真核生物翻译过程的蛋白质因子及其功能,起始因子,功能,eIF-1,多功能因子，参与多个翻译步骤,eIF-2,促进起始,Met-,tRNAi,Met,与核糖体,40S,小亚基结合,eIF-2B,与,40S,小亚基结合,促进大、,小亚基分离,eIF-3,与,40S,小亚基结合,促进大、,小亚基分离,;,介导,eIF-4F,复合物,-mRNA,与小亚基结合,eIF-4A,具有,RNA,解旋酶的活性，能解除,mRNA 5,端的发夹结构，使其与,40S,小亚基结合。,是,eIF-4F,复合物的组成成分,。,eIF-4B,与,mRNA,结合，促进,mRNA,扫描并定位起始,AUG,eIF-4E,结合,mRNA,的,5,端帽结构，,是,eIF-4F,复合物的组成成分,eIF-4G,与,eIF-4E,、,eIF-3,和,polyA,结合蛋白（,PAB,）结合。,是,eIF-4F,复合物的组成成分,eIF-5,促进上述起始因子从,40S,小亚基脱落，以便,40S,小亚基与,60S,大亚基结合形成,80S,起始复合物,eIF-6,促进无活性的,80S,核糖体解聚生成,40S,小亚基和,60S,大亚基,真核生物翻译过程的蛋白质因子及其功能（续）,延长因子,功能,eEF1,促进氨基酰,-,tRNA,进入,A,位，结合水解,GTP,（相当于原核,EF-,Tu,）,eEF1,调节亚基（相当于原核,EF-Ts,）,eEF-2,有转位酶活性（相当于原核,EF-G,）,释放因子,功能,eRF,识别所有终止密码子（具有原核各种,RF,的功能,(,一,),真核生物翻译的起始阶段,在真核起始因子的作用下，,Met-,tRNAi,Met,、,mRNA,与核糖体结合，形成,80S,起始复合物的过程。,起始阶段也包括四个小事件的发生,核蛋白体大小亚基分离,Met-,tRNAi,fMet,与核糖体小亚基结合,mRNA,在小亚基上定位结合,核蛋白体大亚基的结合,原核生物与真核生物翻译的起始步骤比较,原核生物,（,70S,起始复合物形成）,真核生物,（,80S,起始复合物）,1.,核蛋白体大小亚基分离,1.,核蛋白体大小亚基分离,2.mRNA,在小亚基上定位结合,（借助于,S-D,序列）,2.,起始蛋氨酰,tRNA,与核糖体小亚基结合,（,43S,前起始复合物）,（肽链的第一个氨基酸为蛋氨酸）,3.,起始甲酰蛋氨酰,tRNA,的结合,（肽链的第一个氨基酸为甲酰蛋氨酸）,3.mRNA,与,43S,前起始复合物定位结合,（,48S,复合物）,（真核,mRNA,不含,S-D,序列，但在,mRNA5,端有,Kozak,共有序列,CCPuCCAUGG,借助于,5,帽子结构和,3polyA,结构,和帽子结合蛋白，即,eIF-4F,（,eIF-4E,与,eIF-4G,复合物）、,eIF-4A,、,eIF-4B,和,poly,结合蛋白完成）,4.,核蛋白体大亚基的结合,（,70S,起始复合物形成）,4.,大亚基与,48S,复合物结合,（,80S,起始复合物）,40S,50S,40S,1.,核蛋白体大小亚基分离,60S,E,eIF-3,eIF-2B,促进核糖体的大、小亚基分离,eIF-6,40S,eIF-3,eIF-2B,2.,Met-,tRNAi,Met,结合到小亚基,-,首先占据,P,位,eIF-2,GTP,3.mRNA,在小亚基上定位结合,eIF-3,eIF-2B,U,A,C,eIF-2,GTP,AAA,AUG,UAA,4.,核蛋白体大亚基的结合,AAA,eIF-3,eIF-2B,AUG UAA,60S,E,60s,U,A,C,eIF-2,GTP,（二）,真核生物翻译的,延长阶段,肽链的延长是在核蛋白体上连续性循环式进行，,每循环一次，形成一个肽键，即增加一个氨基酸残基，故又称为核蛋白体循环,每次核蛋白体循环包括三个步骤：,进位（,entrance,）（注册）,成肽,(peptide bond formation),转位,(translocation),真核细胞核糖体没有,E,位，转位时卸载的,tRNA,直接从,P,位脱落。,60S,U A A,A U G,5,3,40S,Met,进位：氨基酰,-,tRNA,进到核糖体的,A,位,aa,2,A,U,U,50S,U A A,A U G,5,3,Met,40S,成肽：,肽酰转移酶,催化肽键的生成,真核生物的肽酰转移酶为,核糖体大亚基的为,28S,rRNA,aa,2,A,U,U,Met,Met,50S,E,40S,每次移动一个遗传密码的距离，转位耗能,（消耗,GTP,的一个高能磷酸键）。,原核生物由转位酶是,EF-G(80kD),，真核为延长因子,2,转位,-,核糖体与,mRNA,相对移动 同时有肽酰,-,tRNA,由,A,位移向,P,位,aa,2,A,U,U,Met,U A A,A U G,5,3,50S,E,P,（三）,真核生物翻译的,终止阶段,当,mRNA,上终止密码出现后，多肽链合成停止，肽链从肽酰,-,tRNA,中释出，,mRNA,、核蛋白体等分离。终止过程需要,eRF,参加,。,终止过程需消耗,GTP,。,AUG,UAA,5,3,eRF,fMet,aa,2,aa,3,aa,4,aa,5,aa,aa,aa,aa,aa,aa,n,aa,aa,aa,aa,aa,aa,aa,aa,aa,aa,aa,n,多核蛋白体循环：指多个核蛋白体（,10,100,个）以相同的距离、以相同的 速度、沿着同一条,mRNA,翻译出多条相同的肽链。,当第一个核蛋白体移动约,80,个核苷酸时，第二个核蛋白体启动，以此类推。,蛋白质生物合成总结,成分,作用,细胞内定位,细胞浆,合成的场所,核糖体,mRNA,的作用,合成的模板（密码子）,原核有序列，真核没有,tRNA,的作用,搬运氨基酸（氨基酸臂），并与密码子结合,rRNA,的作用,与蛋白质构成核糖体,核糖体上的功能位点,氨酰位（,P,位）：结合肽酰,tRNA,肽酰位（,A,位）：结合氨酰,tRNA,原核有位，真核没有,肽酰转移酶,本质为核酶。原核为,23SrRNA,；真核为,28SrRNA,。催化肽键生成，兼有酯酶活性。,氨基酰,tRNA,合成酶,催化氨基酰,-,tRNA,生成，兼有酯酶活性,蛋白质生物合成总结,成分,作用,转位酶,催化核糖体沿,mRNA,的,5,向,3,移动，每次移动一个密码的距离。,原核为延长因子,G,，真核为延长因子,2,核糖体循环步骤,进位：氨酰,tRNA,进到,A,位,成肽：肽酰转移酶催化肽键生成,移位：转位酶催化核糖体移位,能量消耗,每形成一个肽键至少消耗,4,5,个高能磷酸键。,肽链第一个氨基酸,原核为甲酰蛋氨酸,真核为蛋氨酸,有一,DNA,单链：,5,AGCCCGAGTTAT,3,。试写出它的互补链？若以该互补链为转录模板，写出它的转录产物？若以该转录产物为翻译的模板，写出它的肽段氨基酸顺序？标出每个产物的方向。,思考题,第三节 肽链合成的加工修饰 及蛋白质的靶向输送,新生肽：从核糖体上释放出的多肽链不一定就是具有生物学功能的蛋白质，这种新合成的多肽链称为新生肽（或初级翻译产物）,加工修饰：对新生肽进行水解、剪裁、添加糖链、羟化、二硫键形成、亚基聚合等过程，并使其折叠成正确的三维构象才能成为具有生物学功能的蛋白质分子的过程。,靶向输送：指蛋白质合成后经过复杂机制、定向转运到最终发挥功能场所的过程。,一、多肽链的折叠,几种有促进蛋白质折叠功能的分子,分子伴侣,(molecular chaperon),蛋白质二硫键异构酶,(protein disulfide,isomerase,PDI),肽,-,脯氨酰顺反异构酶,(peptide,prolyl-cis-trans,isomerase,PPI),（一）,分子伴侣,分子伴侣,(molecular chaperon),：分子伴侣是指促进、帮助、监视和加速蛋白质进行正确折叠的一类蛋白质分子。,分子伴侣主要有：,热休克蛋白,(heat shock,protein,HSP,),家族（,Hsp70,、,Hsp40,、,GrpE,）,伴侣蛋白（伴侣素）,(,chaperonin,),家族,(,E.coli,：,GroEL,、,GroES,;,真核：,Hsp60,、,Hsp10),。,3.,分子伴侣的功能,封闭待折叠蛋白质的暴露的疏水区段,创建一个隔离的环境，可以使蛋白质的折叠互不干扰,促进蛋白质折叠和去聚集,遇到应激刺激，使已折叠的蛋白质去折叠,（,E.coli,）热休克蛋白（,HSP,）,HSP70,（,Dna,K,）：由基因,dna,K,编码。,N,端有结合与水解,ATP,的,ATP,酶结构域，,C,端有结合肽链的结构域。,HSP70,的作用需要,HSP40,和,GrpE,两个辅助因子的参与。,HSP40,（,Dna,J,）：由基因,dna,J,编码。在,ATP,存在时，,HSP40,与,HSP70,的相互作用，激活,HSP70,的,ATP,酶活性，抑制蛋白质的聚集。,GrpE,：核苷酸交换因子，促进,ATP,交换,ADP,。通过与,HSP40,作用，改变,HSP70,的构象而抑制其,ATP,酶活性。,热休克蛋白（,HSP,）作用机制,（,E.coli,）伴侣蛋白作用机制,（二）,蛋白质二硫键异构酶,蛋白质二硫键异构酶：催化错配二硫键的断裂并形成正确的二硫键,（三）,肽,-,脯氨酰顺反异构酶,肽,-,脯氨酰顺反异构酶催化肽,-,脯氨酰顺反异构体间的转变,二、一级结构的修饰,（一）,一级结构的加工修饰,1.,切除,N-,甲酰基或蛋氨酸或切除信号肽,（,1,）脱甲酰基酶：去除甲酰基,（,2,）氨基肽酶：去除蛋氨酸,（,3,）信号肽酶：去除信号肽,aa,2,aa,3,aa,4,aa,5,aa,6,aa,7,aa,8,aa,9,aa,10,aa,n,（二）肽链中个别氨基酸残基的共价修饰,1.,糖基化：糖蛋白分子中天冬酰胺残基，丝氨酸残基或苏氨酸残基的糖基化。,HMG,CoA,还原酶无糖链时，活性下降,90%,。,2.,羟基化：胶原蛋白分子中的羟赖氨酸残基和羟脯氨酸残基是由于赖氨酸残基和脯氨酸残基的羟基化。,3.,甲基化：组蛋白分子中精氨酸糖基化的甲基化,4.,磷酸化：蛋白质分子中丝氨酸残基、苏氨酸残基或酪氨酸残基的磷酸化,5.,亲脂性修饰,（三）多肽链的水解加工,胰岛素原的水解修饰,阿黑皮质素原（,POMC,）水解剪裁,前清蛋白原的水解剪裁,酶原的激活,胰蛋白酶,三、空间结构的修饰,（一）亚基的聚合,（二）辅基的连接,四、蛋白质的靶向输送,（一）靶向转运的概念：指蛋白质合成后经过复杂机制、定向输送到最终发挥功能的场所的过程。,（二）蛋白质合成后的去向：,（,1,）留在胞液,（,2,）进入细胞器,（,3,）分泌到胞外,（三）信号序列：靶向转运的蛋白质在其一级结构上存在分选信号（,主要是,N,末端的特异序列,），可引导蛋白质转运到靶部位，这类分选信号序列称为信号序列。,细胞液内的蛋白质,通常缺乏特殊信号序列,。,分泌性蛋白质的特殊信号序列称为,信号肽,定位在细胞核内蛋白质的特殊信号序列称为,核定位序列,靶向输送蛋白质的信号序列或成分,靶向输送蛋白,信号序列或成分,分泌蛋白,N,端信号肽,内质网腔蛋白,N,端信号肽。,C,端,-Lys-Asp-,Glu-Leu,线粒体蛋白,N,端信号序列（,2035aa,）,核蛋白,核定位序列,（,-Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-,Arg,-Lys-Val-,，,SV40,抗原）,过氧化物酶体,C,端,-Ser-Lys-,Leu,-,溶酶体蛋白,Man-6-P,（四）分拣支路,细胞根据蛋白质的特殊信号序列分拣。,1.,胞质分拣支路：留在胞液、进入细胞器,保留在细胞质内的蛋白质缺乏特殊信号序列。进入细胞器的蛋白质存在特殊信号特征。,2.,粗面内质网分拣支路,多肽链借助于其,信号肽,的引导、经过内质网膜，进入内质网后折叠，在高尔基复合体中被包装成分泌小泡，转行至细胞膜而分泌出胞。,（五）分泌性蛋白质的靶向输送,蛋白质通过内质网膜需具备三个条件：,N,端的信号肽,蛋白质的自身结构特点,输送机制,（,1,）信号肽,信号,肽概念,：信号肽,(signal peptide),是指未成熟蛋白质中有一段可被细胞转运系统识别、并把后续肽链引向膜性结构的特征性的氨基酸序列。,信号,肽的序列特点：,通常位于氨基端，一般由,13,36,多个氨基酸残基组成。,氨基端常为蛋氨酸，近氨基端含带正电荷的氨基酸，中央段含有较多的疏水性氨基酸。,羧基端多为丙氨酸,信号肽分区,N,信号肽,碱性氨基末端区,疏水核心区,信号肽酶作用区,（,2,）分泌机制,-,信号肽学说,六、质膜蛋白质的靶向输送,七、线粒体蛋白质的靶向输送,八、细胞核蛋白质的靶向输送,第四节 蛋白质生物合成与医学的关系,一、病毒竞争宿主蛋白质合成机器合成病毒蛋白,病毒,mRNA,与宿主细胞,mRNA,竞争结合核糖体小亚基，抑制宿主细胞蛋白质合成（如呼吸道病毒、肠道病毒、疱疹口炎病毒）,病毒存在一种蛋白酶，可水解,eIF-4G,氨基端的结合位点，一方面不影响病毒,mRNA,与核糖体小亚基的结合，但使,eIF-4F,复合物不能形成而干扰宿主细胞蛋白质合成（如脊髓灰质炎病毒等）,A,P,E,二、抗生素对蛋白质生物合成的影响,链霉素、卡那霉素与核蛋白体结合，引起读码错误,四环素（广谱）抑制氨基酰,tRNA,进位,氯霉素与核蛋白体大亚基结合，抑制转肽酶活性，阻断翻译延长,嘌呤霉素,嘌呤霉素是酪氨酰,-,tRNA,类似物，可取代其进位，,使肽链提前释放,常用抗生素对蛋白质合成的抑制作用原理,抗生素,作用位点,作用原理,伊短菌素,原核、真核核糖体小亚基,阻碍翻译起始,四环素、土霉素,原核核糖体小亚基,抑制氨基酰,-,tRNA,进位,链霉素、新霉素、巴龙霉素,原核核糖体小亚基,抑制起始，引起读码错误,氯霉素、林可霉素、红霉素,原核核糖体大亚基,抑制肽酰转移酶，阻断肽链延长,嘌呤霉素,原核、真核核糖体,使肽链提前释放,放线菌酮,真核核糖体大亚基,抑制肽酰转移酶，阻断肽链延长,夫西地酸、细球菌素,原核延长因子,G,（,EF-G,）,阻止转位,壮观霉素,原核核糖体小亚基,阻止转位,三、毒素干扰蛋白质合成,四、干扰素对蛋白质合成的干扰作用,干扰素（,interferon,，,IFN),是真核细胞被病毒感染后分泌的一种具有抗病毒作用的细胞因子，包括,IFN-,、,IFN-,和,IFN-,，它们分别由白细胞、成纤维细胞和活化的,T,细胞产生,干扰素干扰病毒蛋白质合成的机制,对,eIF-2,的灭活作用,降解病毒,mRNA,See You Later,