蛋白质翻译后修饰.pptx

;很长时间里，蛋白质翻译后修饰并未引发足够重视，直到2023 年泛素介导蛋白质降解发觉取得诺贝尔奖之后，这一情形才有显著改观。迄今，人们已发觉多达200 多种蛋白质修饰。蛋白质翻译后修饰是调整蛋白质生物学功能关键步骤之一，是蛋白质动态反应和互相作用一种主要分子基础，同步，它也是细胞信号网络调控主要靶点。 蛋白质翻译后修饰几乎参与了细胞所有正常生命活动过程，并发挥十分主要调控作用，目前已经成为国际上蛋白质研究一种极其主要领域。;第三章 蛋白质翻译后修饰; 某些新生肽链从核糖体上释放下来后能够直接折叠成最后三维构造。但多数情况下是新生肽要通过一系列加工修饰，才具有功能。 ;1.切除加工 包括去掉N端甲酰甲硫氨酸和信号肽序列。 信号肽（Signal peptide），也叫引导肽（leader peptide），是决定多肽最后去向一段序列，一般较短，典型情况下位于N端。在细菌中一种例子就是多肽要插入细胞质膜必须借助信号肽序列。 2.糖基化 曾经一度以为糖基化只存在于真核细胞中，但研究表白，原核生物中也存在蛋白质糖基化修饰，并且由于在糖基单糖构造和组成上不一样而显得比真核生物中愈加丰富多样。;3.甲基化 蛋白质甲基化是指在甲基转移酶催化下，甲基基团由S- 腺苷基甲硫氨酸转移至对应蛋白质过程，既能够形成可逆甲基化修饰，如羧基端甲基化修饰；也能够形成不可逆甲基化修饰，如氨基端甲基化修饰。在原核生物中也普遍存在蛋白质甲基化。 在大肠杆菌和有关细菌中发觉一种甲基转移酶能甲基化膜结合化学受体蛋白谷氨酸残基。这种甲基转移酶和另外一种甲基酯酶催化甲基化/去甲基化过程在细菌趋化性信号转导中起主要作用。 ;4.磷酸化 蛋白质磷酸化是指通过酶促反应将磷酸基团转移到目标蛋白特定氨基酸残基上过程，是可逆。这是生物体内存在一种普遍调整方式，在细胞信号传递过程中占有极其主要地位。 近年来，已经发觉由蛋白激酶和蛋白磷酸化酶催化蛋白质磷酸化/去磷酸化在原核生物中十分普遍。磷酸化/去磷酸化意义还不太清楚。目前只知在细菌趋化性和氮代谢调空中有瞬间磷酸化作用。 ;5.乙酰化 乙酰化修饰首先是在真核生物中发觉，发生乙酰化位点是结合在DNA 上组蛋白赖氨酸残基着-NH2，对基因转录起到主要调整作用。伴随研究深入，近些年在原核生物中也发觉了蛋白质乙酰化修饰。 DNA结合蛋白乙酰化修饰 乙酰辅酶A合成酶(ACS)乙酰化修饰 核糖体蛋白乙酰化修饰;6.类泛素化 2008 年之前在原核生物中只发觉了蛋白酶体，却从未发觉泛素或类泛素蛋白质修饰，因此一度以为蛋白酶体对原核生物蛋白质降解完全依赖于蛋白质本身组成和构造。 2023年,Pearce等在结核分枝杆菌中发觉了与泛素功能相同蛋白质,命名为原核类泛素蛋白(prokaryotic ubiquitin-like protein,Pup)。Pup能够在辅助因子作用下标识多种功能蛋白,并介导被标识蛋白质通过蛋白酶体降解。Pup-蛋白酶体通路发觉揭示了原核生物中一种崭新蛋白质降解机制。 ;第二节 真核生物翻译后加工;1.切除加工 典型情况包括切除N-端甲硫氨酸、信号肽序列和切除部分肽段将无活性前体转变成活性形式。 某些酶前体（称为前体酶proenzyme，或酶原zymegen）或无活性多肽前体（称为前体蛋白，proprotein）只有切除特定肽段后才能从无活性形式转变成活性形式。下列图是胰岛素翻译后加工。;包括信号肽胰岛素前体称为前胰岛素原（pre-proinsulin）。 去掉信号肽胰岛素前体称为胰岛素原(proinsulin)。 深入切除称为C链肽段后才能形成活性形式胰岛素（insulin） ;; 蛋白质内含子 90年代初，发觉了两类新内含子。 一类是蛋白质内含子，其DNA序列与外显子一起转录和翻译，产生一条多肽链，然后从肽链中切除与内含子对应氨基酸序列，再把与外显子对应氨基酸序列连接起来，成为有功能蛋白质。 另一类是翻译内含子，mRNA中存在与内含子对应核苷酸序列，在翻译过程中这一序列被“跳跃”过去，因此产生多肽链不具有内含子对应氨基酸序列。;;2.糖基化 真核生物中糖基化修饰很普遍。 一般情况下，分泌蛋白寡糖链较复杂，而内质网膜蛋白具有较高甘露糖。 下列图是细胞中包括糖基化蛋白;3.羟基化 在结缔组织胶原蛋白和弹性蛋白中pro和lys是通过羟基化。 另外，在乙酰胆碱酯酶（降解神经递质乙酰胆碱）和补体系统（参与免疫反应一系列血清蛋白）都发觉有4-羟辅氨酸。 位于粗糙内质网（RER）上三种氧化酶（脯氨酰-4-羟化酶，prolyl-4-hydroxylase，脯氨酰-3-羟化酶和赖氨酰羟化酶，lysylhydroxylase）负责特定pro和lys残基羟化。 脯氨酰-4-羟化酶只羟化-Gly-x-pro-，脯氨酰