蛋白质翻译()
CAA 翻译
在肝中剪接后的 mRNA 编码了 4563aa 的载脂蛋白
UAA 翻译
肠中的 mRNA 经编辑 产生了终止密码子,在 2153aa 处终止合成
图 13-42 载脂蛋白的基因 ApoB 在肠中经过编辑, 引入终止密码子,不能翻译成完整的载脂蛋白。 (参考 B.Lewin:《GENES》Ⅵ,1997,Fig31.14)
上次讲解内容
一、顺式作用元件与反式作用因子(重点) 二、真核生物RNA的转录过程 三、真核生物RNA转录后加工(重点) 1. 5’加帽; 2. 3’加尾; 3. 选择性剪接; 4. RNA编辑 四、RNA编辑
碱基的突变
C变为U
ApoB 基因有 29 个外显子
CAA
第 2153 个密码子编码 Glu 编辑
上次讲解内容
一、顺式作用元件与反式作用因子(重点) 二、真核生物RNA的转录过程 三、真核生物RNA转录后加工(重点) 四、RNA编辑
(一)转 录起始
TATA
TFIIH TFIIH
TFIIB
RNA-polⅡ的转录因子
因子 RNA pol II TFII D TFII A TFII B TFII H TFII E TFII F 功能 依赖模板合成RNA 通过TATA-box结合蛋白(TBP)识别TATA-box,与TATA-box 形成稳定复合物,使启动子进入转录起始状态中。 稳定TFII D与TATA-box的结合。 结合于TATA-box的下游,促使RNA酶组装到转录因子复合物内 磷酸激酶活性,可以使RNA酶II的CTD磷酸化,转化为高转录 活性的酶 ATPase,提供能量 解旋酶,解开DNA双螺旋
蛋白质翻译的全过程
一、蛋白质合成的装备
蛋白质翻译(translation)
蛋白质的生物合成又称翻译。 它是以mRNA 为模板,在核糖体上由tRNA解读,将贮存 于mRNA中的密码序列转变为氨基酸序列, 合成多肽链的过程。
tRNA如何解读mRNA的信息?
UAC
UAC
UAC UAC
M
L
A
R
蛋白质翻译的装置
参与蛋白质翻译的装置有:mRNA、tRNA和核糖体。此 外还有许多酶和辅助蛋白因子参与这一过程。 mRNA:携带密码的信使,翻译的模板; tRNA:转运氨基酸、识读密码子; 核糖体:由rRNA与多种核糖体蛋白构建核糖体,成为 翻译的场所。
翻译的模板:mRNA
5’UTR
(5’非翻译区) AUG 帽
Coding Region (编码区)
4. RNA编辑造成的编码碱基的变化可以使得翻译后 的蛋白发生很大的改变。这是自然界产生功能多样 性的手段之一。自然界正是如此使一种功能蛋白, 略加修改形成另一种新的功能蛋白。通过这种方式 ,自然界利用有限数量的基因造成更大的复杂性与 多样性。
本次讲解内容
一、蛋白质合成的装备: 1. mRNA (模板) 2. tRNA(运载工具)(重点) 3. 核糖体(场所) 二、密码子与反密码子 三、复习题
UAA
3’UTR
AAA
Open reading frame(开放阅读框), ORF (3’非翻译区)
op codon(终止密码) UAG UGA UAA
开放阅读框(open reading frame, ORF): mRNA中从起始密码子(AUG)到终止密 码子(UAA、UAG或UGA)的核酸序列, 它可以编码一条完整的多肽链。
原核生物的核糖体结合位点(SD序列)
SD序列:在mRNA起始密码子AUG上游10个碱 基左右处,有一段富含嘌呤的碱基序列(保守序 列:AGGAGGU),能与细菌16S rRNA3’端识别, 帮助从起始AUG处开始翻译。
16s rRNA
核糖体小亚基
3’
UCCUCCAUA
AGGAGGU
5’
AUG
mRNA
作为翻译的模板,mRNA必须具备两个特征: 1. 一段可翻译的密码序列(开放阅读框,ORF); 2. 核糖体结合位点( ribosome binding site, RBS)。
• 核糖体结合位点(ribosome binding site, RBS): mRNA上的特异性序列,核糖体可 以识别并结合这一序列来启动翻译过程。 在原核生物中该序列称为SD(ShineDalgarno)序列,在真核生物中则称为 Kozak序列。
锥虫coxII
基因的编辑
T
UAUAUGUUUUGUUGUUUAUUAUGUGAUUAUGGUUUUGUUUUUUAUUGGUAUUUUUUAUAUUUA UUUAAUUUGUUGAUAAAUACAUUUUAUUUGUUUGUUAAUUUUUUUGUUUUGUGUUUUUGGUU TT TTTT UAGGUUUUUUUGUUGUUGUUGUUUUGUAUUAUGAUUGAGUUUGUUGUUUGGUUUUUUGUUUU TT TTTT UUGUGAAACCAGUUAUGAGAGUUUGCAUUGUUAUUUAUUACAUUAAGUUGGUGUUUUUGGUUC 图 13-44 锥虫 (T.brucei) coxⅡ基因的部分 RNA 顺序。很多 U(红色)在 DNA 中未编码,而另一些在 DNA 中编码的 T(紫色)在 mRNA 中被删除了。(参考 B.Lewin:《GENES》 Ⅵ,1997,Fig31.16)
可变环,用于 tRNA的分类
与mRNA三联体 密码子配对
反密码子环
3’
5’
3’
mRNA
AAAAA 3’
5’
真核生物的核糖体结合位点
• 真核生物mRNA第一个密码子AUG的上游 通常是CCACC,它是核糖体结合的位点, 常称为Kozak序列
转运氨基酸 的工具:tRNA
氨基酸接 受位点
与氨基酰 tRNA 合成 酶结合,促 使形成氨基 酰tRNA
与核糖体大亚基 5s rRNA 结合, 稳定翻译装置
RNA编辑的生物学意义
1. mRNA编辑较大程度地改变了DNA的遗传信息, 对基因的进化等有一定的作用。(通过基因编辑 ,可能产生新的突变或恢复正确的阅读框,消除 基因移码突变等。) 2. mRNA编辑可以形成或删除AUG,UAA,UAG, UGA,改变编码信息,扩大编码的遗传信息量。 3. 是对中心法则的发展。