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分子生物学16


六、翻译
1. 起始(initiation) 起始( ) (1)原核生物的翻译起始 ) Met 甲酰甲硫氨酰tRNA(fMet-tRNAf ) 甲酰甲硫氨酰 ( 与30S起始复合物的结合 起始复合物的结合
主要由IF-2负责,IF-1和IF-3辅助,此外 负责, 辅助, 主要由 负责 和 辅助 还需要GTP(GTP的作用是使 的作用是使IF-2能顺利 还需要 ( 的作用是使 能顺利 地结合到核糖体小亚基上) 地结合到核糖体小亚基上)
六、翻译
1. 起始(initiation) 起始( ) (1)原核生物的翻译起始 ) tRNA识别(tRNA identity) 识别( 识别 )
“第二遗传密码”常在tRNA的受体茎 第二遗传密码”常在 的受体茎 (acceptor stem)上,但在其他区域的 ) 也有不少 “第二遗传密码”较复杂,且是非简并 第二遗传密码”较复杂, 的,但专一性同样很强
Translational repression of the L11 operon
六、翻译
1. 起始(initiation) 起始( ) (3)起始的控制 ) 真核生物的起始控制
最常见的起始控制是对起始因子磷酸化 起始因子的磷酸化在一些情况下对翻译 起始起抑制作用,而在另一些情况下, 起始起抑制作用,而在另一些情况下, 却可起到促进作用
Model of binding aminoacyl-tRNA to the ribosome A site
六、翻译
1. 起始(initiation) 起始( ) (2)真核生物的翻译起始 ) 扫描( 扫描(scanning) )
核糖体小亚基(真核生物为40S)与起始因子、 核糖体小亚基(真核生物为 )与起始因子、 起始tRNA及其携带的氨基酸(甲硫氨酰 及其携带的氨基酸( 起始 及其携带的氨基酸 甲硫氨酰tRNA, , Met-tRNA Met )、 )、GTP一道,通过识别 一道, 一道 通过识别mRNA 5’ i 端的帽子 帽子( 甲基鸟苷),结合到 甲基鸟苷),结合到mRNA的5’端, 端的帽子(7-甲基鸟苷),结合到 的 端 然后从5’ 3’扫描,寻找起始密码子 扫描, 然后从 扫描 找到起始密码子后,再加上核糖体大亚基, 找到起始密码子后,再加上核糖体大亚基,就可 开始翻译
六、翻译
1. 起始(initiation) 起始( ) (1)原核生物的翻译起始 ) tRNA装载(tRNA charging) 装载( 装载 )
合成酶( 在氨酰tRNA合成酶(aminoacyl-tRNA 氨酰 合成酶 synthetase)的作用下,使氨基酸连接到 )的作用下, tRNA 3’端的腺苷酸上,形成氨酰 端的腺苷酸上, 端的腺苷酸上 形成氨酰tRNA (aminoacyl-tRNA) )
Effect of secondary structure in an mRNA leader on translation efficiency
六、翻译
1. 起始(initiation) 起始( ) (2)真核生物的翻译起始 ) 起始因子( : 起始因子(eIF:eukaryotic initiation factors)
六、翻译
1. 起始(initiation) 起始( ) (1)原核生物的翻译起始 ) mRNA与核糖体小亚基的结合 与核糖体小亚基的结合
在起始密码子的上游(数个核苷酸),有一共 在起始密码子的上游(数个核苷酸),有一共 ), 同序列AGGAGGU,与16S rRNA 3’端的序列 同序列 , 端的序列 (3’ HO-AUUCCUCCAC 5’)互补配对,是核 )互补配对, 糖体的结合位点;这一序列又称SD序列 糖体的结合位点;这一序列又称 序列 (Shine-Dalgarno sequence) ) mRNA与核糖体小亚基的结合还需要有起始因 与核糖体小亚基的结合还需要有起始因 子的协助: 最重要, 子的协助:IF-3最重要,IF-1和IF-2也起一定 最重要 和 也起一定 的作用
六、翻译
1. 起始(initiation) 起始( ) (2)真核生物的翻译起始 ) 扫描( 扫描(scanning) )
在5 ~ 10%的情况下,第一个AUG并不是起始 的情况下,第一个 并不是起始 的情况下 位点,因为其周围的序列不太合适; 位点,因为其周围的序列不太合适;在这种情 况下,扫描继续进行, 况下,扫描继续进行,直到找到合适的起始位 点 有时,第一个或上游的 有时,第一个或上游的AUG周围也有作为起始 周围也有作为起始 位点的合适序列,可进行翻译起始, 位点的合适序列,可进行翻译起始,但还不是 真正的起始位点,因为该AUG后很快就有一终 真正的起始位点,因为该 后很快就有一终 止密码子;因此翻译终止后,扫描又继续进行, 止密码子;因此翻译终止后,扫描又继续进行, 直到找到下游的起始位点
Summary of prokaryotic translation initiation
六、翻译
1. 起始(initiation) 起始( ) (2)真核生物的翻译起始 ) 与原核生物的翻译起始的差异
起始氨基酸不是甲酰甲硫氨酸, 起始氨基酸不是甲酰甲硫氨酸,而是甲硫 氨酸;起始tRNA则为 则为tRNA Met 氨酸;起始 则为 i 真核mRNA不含 序列,但有 帽子,有 不含SD序列 但有5’帽子 帽子, 真核 不含 序列, 助于起始复合体的形成 通过扫描寻找起始密码子
Summary of prokaryotic translation initiation
六、翻译
1. 起始(initiation) 起始( ) (1)原核生物的翻译起始 ) 30S起始复合物的形成 起始复合物的形成
由核糖体小亚基( )、mRNA、氨酰 由核糖体小亚基(30S)、 )、 、 tRNA及起始因子等构成 及起始因子等构成
Summary of prokaryotic translation initiation
六、翻译
1. 起始(initiation) 起始( ) (1)原核生物的翻译起始 ) 起始tRNA 起始
携带甲酰甲硫氨酸的tRNA( 携带甲酰甲硫氨酸的tRNA(tRNA Met ), f 识别密码子AUG、GUG和UUG 识别密码子 、 和 tRNA Met与携带甲硫氨酸到蛋白质链内部 f Met 稍有不同, 的tRNA(tRNA m )稍有不同,后者只 ( 识别AUG 识别
丙氨酸tRNA
苯丙氨酸tRNA
Identity elements in various tRNA molecules
甲酰甲硫氨酸tRNA 丝氨酸tRNA
六、翻译
1. 起始(initiation) 起始( ) (1)原核生物的翻译起始 ) 核糖体解离( 核糖体解离(dissociation of ribosomes) )
网织红细胞 (reticulocyte)
蛋白激酶HCR(hemecontrolled repressor)
Repression of translation by phosphorylation of eIF2α α
六、翻译
2. 延伸(elongation) 延伸( ) (1)基本过程 )
Step 1:一个新的氨酰tRNA结合到核糖 :一个新的氨酰 结合到核糖 体的A位 体的 位 Step 2:形成肽键 : Step 3:移位 :
A simplified version of the scanning model for translatitiation) 起始( ) (2)真核生物的翻译起始 ) 扫描( 扫描(scanning) )
在大多数情况下, 在大多数情况下,扫描遇到的第一个 AUG就是翻译的起始位点;在其周围, 就是翻译的起始位点; 就是翻译的起始位点 在其周围, 往往有共同序列CCRCCAUGG 往往有共同序列
翻译起始复合物首先是在核糖体小亚基 上组装起来 每一次翻译后, 每一次翻译后,核糖体的大小亚基必须 解离, 解离,以让新的翻译起始复合物形成 核糖体解离需要起始因子( 核糖体解离需要起始因子(initiation factors,IF)的协助 , )
IF-1促进核糖体大小亚基 的解离;IF-3则通过与小 亚基结合,阻止其与大亚 基重新结合
要比原核生物的复杂, 要比原核生物的复杂,但也有相应的因子 主要的起始因子有6种 主要的起始因子有 种(类) eIF1、 eIF2、 eIF3、 eIF4、 eIF5、 、 、 、 、 、 eIF6
Summary of translation initiation in eukaryotes
Initiation of protein synthesis in eukaryotes
六、翻译
1. 起始(initiation) 起始( ) (2)真核生物的翻译起始 ) mRNA二级结构与翻译起始的关系 二级结构与翻译起始的关系
mRNA 5’端附近的二级结构对翻译起始 端附近的二级结构对翻译起始 端附近的二级结构对 既可有正效应, 既可有正效应,也可有负效应 紧接AUG后(AUG后12 ~ 15 nt)的发夹 紧接 后 后 ) 结构能使核糖体停顿,因而使该AUG更 结构能使核糖体停顿,因而使该 更 有可能成为起始位点( 有可能成为起始位点(即使其周围的序 列与起始位点的共同序列相差较大) 列与起始位点的共同序列相差较大)
Elongation in translation
六、翻译
2. 延伸(elongation) 延伸( ) 结合到核糖体的A位 (2)氨酰 )氨酰tRNA结合到核糖体的 位(step 1) 结合到核糖体的 ) 需延伸因子( factor)EF-Tu及 需延伸因子(elongation factor)EF-Tu及 GTP,另还需 ,另还需EF-Ts 在真核生物中由eEF1α和eEF1βγ分别起到 α βγ分别起到 在真核生物中由 βγ EF-Tu和EF-Ts的作用 和 的作用
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