蛋白质的生物合成.ppt

干扰素抑制病毒的作用机制有两方面： 一是干扰素在某些病毒双链RNA存在时，能诱导特异的蛋白激酶活化，该活化的蛋白激酶使eIF-2磷酸化而失活，从而抑制病毒蛋白质合成； 二是干扰素能与双链RNA共同活化特殊的2ˊ-5ˊ寡聚腺苷酸（2ˊ-5ˊA）合成酶，催化ATP聚合，生成单核苷酸间以2ˊ-5ˊ磷酸二酯键连接的2ˊ-5ˊA，经2ˊ-5ˊA活化核酸内切酶RNase L，后者可降解病毒mRNA，从而阻断病毒蛋白质合成。 干扰素的作用机制: 干扰素诱导的蛋白激酶 dsRNA 1. 干扰素诱导eIF2磷酸化而失活 ATP eIF2 ADP eIF2-P（失活） Pi 磷酸酶 2. 干扰素诱导病毒RNA降解 dsRNA 干扰素 A A P A P PPP 2? 5? 2? 5? 5? 2?- 5?A A PPP ATP 2-5A合成酶 降解mRNA RNaseL RNaseL 活化 * * * * (2) 伴侣蛋白(chaperonin) 伴侣蛋白是分子伴侣的另一家族，如大肠杆菌的Gro EL和Gro ES（真核细胞中同源物为HSP60和HSP10）等家族。 其主要作用是为非自发性折叠蛋白质提供能折叠形成天然空间构象的微环境。 当待折叠肽链进入Gro EL的桶状空腔后，Gro ES可作为“盖子”瞬时封闭Gro EL空腔出口。封闭后的桶状空腔提供了能完成该肽链折叠的微环境。 Gro EL-Gro ES复合物 Gro EL-Gro ES反应循环 2. 蛋白质二硫键异构酶 多肽链内或肽链之间二硫键的正确形成对稳定分泌型蛋白质、膜蛋白质等的天然构象十分重要，这一过程主要在细胞内质网进行。 二硫键异构酶在内质网腔活性很高，可在较大区段肽链中催化错配二硫键断裂并形成正确二硫键连接，最终使蛋白质形成热力学最稳定的天然构象。 3. 肽-脯氨酰顺反异构酶 多肽链中肽酰-脯氨酸间形成的肽键有顺反两种异构体，空间构象有明显差别。 肽酰-脯氨酰顺反异构酶可促进上述顺反两种异构体之间的转换。 肽酰-脯氨酰顺反异构酶是蛋白质三维构象形成的限速酶，在肽链合成需形成顺式构型时，可使多肽在各脯氨酸弯折处形成准确折叠。 二、蛋白质一级结构修饰主要是肽键水解和化学修饰 （一）肽链末端的修饰 （二）个别氨基酸的共价修饰 1．糖基化 2．羟基化 3．甲基化 4．磷酸化 5．二硫键形成 6．亲脂性修饰 例：鸦片促黑皮质素原(POMC)的水解修饰 （三）多肽链的水解修饰 三、空间结构的修饰 结合蛋白质合成后都需要结合相应辅基，才能成为具有功能活性的天然蛋白质。 具有四级结构的蛋白质由两条以上的肽链通过非共价键聚合，形成寡聚体(oligomer)。 （一）通过非共价键亚基聚合形成具有四级结构的蛋白质 （二）辅基连接后形成完整的结合蛋白质 四、合成后蛋白质可被靶向输送至细胞特定部位 蛋白质在核蛋白体上合成后，必须分选出来，定向输送到一个合适的部位才能行使各自的生物学功能。蛋白质的靶向输送与翻译后修饰过程同步进行。 所有靶向输送的蛋白质结构中存在分选信号，主要是N末端特异氨基酸序列，可引导蛋白质转移到细胞的适当靶部位，这类序列称为信号序列(signal sequence)。 信号序列是决定蛋白质靶向输送特性的最重要元件，提示指导蛋白质靶向输送的信息存在于蛋白质自身的一级结构中。 （一）靶向输送的蛋白质N-端存在信号序列 N-端含1个或几个带正电荷的碱性氨基酸残基，如赖氨酸、精氨酸； 中段为疏水核心区，主要含疏水的中性氨基酸，如亮氨酸、异亮氨酸等； C-端加工区由一些极性相对较大、侧链较短的氨基酸（如甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸）组成，紧接着是被信号肽酶(signal peptidase)裂解的位点 。 信号肽有以下共性： 靶向输送到细胞核的蛋白质其多肽链内含有特异信号序列，称为核定位序列(nuclear localization sequence, NLS) 。 NLS为含4～8个氨基酸残基的短序列，富含带正电荷的赖氨酸、精氨酸和脯氨酸，可位于肽链的不同部位，而不只在N末端。 不同的NLS间未发现共有序列； 在蛋白质进核定位后，NLS不被切除。 核定位序列 （二）分泌型蛋白质由分泌小泡靶向输送至胞外 真核细胞分泌型蛋白质的靶向输送过程为：核蛋白体上合成的肽链先由信号肽引导进入内质网腔并被折叠成为具有一定功能构象的蛋白质，在高尔基复合体中被包装进分泌小泡，转移至细胞膜，再分泌到细胞外。 信号序列引导蛋白质进入内质网 （三）蛋白质6-磷酸甘露糖基化是靶向输送至溶酶体的信号 （四）靶向输送至内质网的蛋白质C-端含有滞留信号序列 与分泌型蛋白质一样，内质网中的驻留蛋白质先经粗面内质网上的附着核蛋白体合成并进入内