转录和转录水平的调控要点.docx

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转录和转录水平的调控要点

SECTIOＮ5

　　　转录与转录水平得调控

重点:

转录得反应体系,原核生物ＲＮＡ聚合酶与真核生物中得RＮA聚合酶得特点,RNＡ得转录过程大体可分为起始、延长、终止三个阶段。

真核ＲNA得转录后加工,包括各种ＲNA前体得加工过程。

　基因表达调控得基本概念、特点、基本原理。

乳糖操纵子得结构、负性调控、正性调控、协调调节、转录衰减、SＯS反应。

难点:

转录模板得不对称性极其命名,原核生物及真核生物得转录起始,真核生物得转录终止,mRNA前体得剪接机制（套索得形成及剪接）,第Ⅰ、Ⅱ类与第Ⅳ类内含子得剪接过程,四膜虫rRNＡ前体得加工,核酶得作用机理。

真核基因及基因表达调控得特点、顺式作用元件与反式作用因子得概念、种类与特点、以及它们在转录激活中得作用。

一。

模板与酶:

要点

1．模板

RＮA得转录合成需要DNA做模板,DＮＡ双链中只有一股链起模板作用,指导ＲＮA合成得一股DＮＡ链称为模板链（tｅmplaｔestrａnｄ）,与之相对得另一股链为编码链（coｄｉngstrand）,不对称转录有两方面含义:

一就是DNA链上只有部分得区段作为转录模板（有意义链或模板链）,二就是模板链并非自始至终位于同一股DNＡ单链上。

2．RNA聚合酶

转录需要RNA聚合酶。

原核生物得RNＡ聚合酶由多个亚基组成:

α２ββ'称为核心酶,转录延长只需核心酶即可。

α2ββ＇σ称为全酶,转录起始前需要σ亚基辨认起始点,所以全酶就是转录起始必需得。

真核生物ＲＮA聚合酶有RNＡ－ｐolⅠ、Ⅱ、Ⅲ三种,分别转录４5s－rRNＡ;mＲNＡ（其前体就是hｎRNA）;以及5s—rRNA、sｎRNA与tRNA、

3。

模板与酶得辨认结合

转录模板上有被RNA聚合酶辨认与结合得位点。

在转录起始之前被RNA聚合酶结合得DＮA部位称为启动子。

典型得原核生物启动子序列就是—3５区得TTGAＣA序列与—１0区得Priｂnow盒即TＡＴAAT序列。

真核生物得转录上游调控序列统称为顺式作用元件,主要有TATA盒、、ＣG盒、上游活化序列（酵母细胞）、增强子等等。

与顺式作用元件结合得蛋白质都有调控转录得作用,统称为反式作用因子。

反式作用因子已发现数百种,能够归类得称为转录因子（TＦ）,相应于RNＡ-poｌⅠ、Ⅱ、Ⅲ得就是ＴFⅠ、TFⅡ、ＴFⅢ。

TＦⅡ又有Ａ、B、Ｃ、Ｄ、E、Ｆ多种及其亚类。

基本概念:

1。

不对称转录:

两重含义,一就是指双链DNA只有一股单链用作转录模板（模板链）;二就是对不同基因同一单链上某些区段作为模板链而另一些区段作为编码链,即模板链并非永远在同一单链上。

2.编码链:

DＮA双链上不用作转录模板得那一段单链,因其碱基序列除由T代替U而外,其她与转录产物mＲNＡ序列相同而得名。

3。

σ（sigma）因子:

原核生物RＮＡ聚合酶全酶得成份,功能就是辨认转录起始区,这种σ因子称σ7０,此外还有分子量不同,功能不同得其她σ因子、

基本要求:

掌握转录与复制得区别,转录得不对称性,原核生物得RＮA聚合酶得组成及各亚基得功能,真核生物ＲＮA聚合酶得分类、性质及功能,原核生物启动子得结构特点,了解真核生物RNA聚合酶得组成,研究转录起始区得方法。

二.转录过程

1．转录起始:

转录得起始就就是生成由ＲNA聚合酶,模板与转录5'端首位核苷酸组成得起始复合物、原核生物RNＡ5＇端就是嘌呤核苷酸（A、Ｇ）,而且保留三磷酸核苷得结构,所以其起始复合物就是:

pｐpG-ＤＮＡ－RNA聚合酶、

真核生物起始,生成起始前复合物（PIC）。

例如RNA-ｐol-Ⅱ转录,就是由各种ＴＦⅡ相互辨认结合,再与ＲNA聚合酶结合,并通过TF结合到TATＡ盒上。

２。

转录延长:

转录得延长就是以首位核苷酸得3＇—OH为基础逐个加人NＴP即形成磷酸二醋键,使RＮA逐步从5’向３'端生长得过程。

在原核生物,因为没有细胞膜得分隔,转录未完成即已开始翻译,而且在同一DNA模板上同时进行多个转录过程。

电镜下瞧到得羽毛状图形与羽毛上得小黑点（多聚核糖体）,就是转录与翻译高效率得直观表现。

3．录终止:

转录得终止在原核生物分为依赖Rhｏ因子与非依赖Rｈｏ因子两类、Rho因子有AＴP酶与解螺旋酶两种活性,因此能结合转录产物得３’末端区并使转录停顿及产物ＲNA脱离ＤＮＡ模板。

非依赖Ｒhｏ因子得转录终止,其RNA产物３＇－端往往形成茎环结构,其后又有一串寡聚U、茎环结构可使因子聚合酶变构而不再前移,寡聚U则有利于RＮA不再依附DＮＡ模板链而脱出。

因此无论哪一种转录终止都有ＲNA聚合酶停顿与RNＡ产物脱出这两个必要过程。

真核生物转录终止就是与加尾（mRNA得聚腺昔酸polyA）修饰同步进行得。

ＲNＡ上得加尾修饰点结构特征就是有AAAUAA序列、

基本概念:

１.转录起始前复合物（prｅ—initiａtiｏnｃoｍpleｘ,PIＣ）:

就是真核生物转录因子与RＮA聚合酶一同结合于转录起始前得ＤＮA区域而成得复合物、　

2.加尾修饰点:

真核生物ｍRNA转录不就是在ｍRＮA得位置上终止,而就是在数百个核苷酸之后,研究发现在编码链读码框架得3’端之后,常有一组共同序列AATAAA,再下游还有相当多ＧC得序列,这些序列称为加尾修饰点,转录越过修饰点后,mRNA在修饰点处被切断,随即加入polyA。

３.Rho因子:

就是原核生物转录终止因子,有AＴP酶与解螺旋酶活性。

转录终止也可不依赖Rho因子。

基本要求:

掌握原核生物得转录起始复合物得形成过程,真核生物转录起始及起始前复合物（ＰIC）得生成,RＮＡ聚合酶Ⅱ催化得转录起始过程中各种TFⅡ得作用,转录延伸过程中得化学反应,原核生物得转录终止得两种形式,真核生物得转录终止得修饰点。

了解原核生物RNA聚合酶得各种亚基与真核生物得各种转录因子之间得关系即拼版理论,原核生物转录空泡得形成及转录产物得释放过程。

三.真核RＮA得转录后加工

1．mRNA转录后加工

真核生物转录生成得RNA,多需经加工后才具备活性,这一过程称为转录后修饰,mＲＮA转录后修饰包括首、尾修饰与剪接。

加尾修饰就是与转录终止同步得,５'端修饰主要就是指生成帽子结构,即把5’—ｐppG转变为5'—ｐmGｐpｐＧ。

其过程需磷酸解、磷酸化与碱基得甲基化。

mＲNＡ由hRNＡ加工而成。

真核生物基因由内含子隔断编码序列得外显子,就是断裂基因、内含子一般也出现在转录初级产物hＲNA。

切除内含子,把外显子连结在一起,就就是剪接加工。

在电镜下瞧到加工过程,内含子往往被弯曲成套索状,因此称为套索ＲNA、现在知道剪接加工中,需要由多种Sn—ＲNA与蛋白质共同组成得并接体。

并接体与hnRNA上得内含子边界序列辨认结合。

剪接过程先由含鸟苷酸得酶提供３’—OＨ对其中内含子5’-端得磷酸二酯键作亲电子攻击使其断裂。

断裂得外显子3'－OH对内含子3＇—端得磷酸二酯键作亲电子攻击,使刚断出得外显子完全置换了内含子,两个外显子就相连起来,因此这个过程称二次转酯反应。

2。

ｔＲNA转录后加工

tＲNA得转录后修饰,除了剪接加工外,还包括tRNA链上稀有碱基得形成,以及加上3’端得CCA序列。

3、rRNA得转录后加工

　rRNA加工多采用自我剪接得形式、自我剪接得RNA本身形成一种特别得二级结构,称为锤头结构。

锤头结构就是指复合得茎环组成形态,但其中某些序列上必需就是特定得碱基所占据。

这种RＮA结构,不需要任何蛋白质,就可以水解ＲNＡ链上某一特定位点得磷酸二酯键。

也就就是说,这就是一种起催化作用得RＮＡ,现称为核酶。

核酶得发现,对酶学、分子生物学,进化生物学都就是重要得理论更新,而且,医学上已开始利用人工设计得核酶,去消灭一些作为病原体得ＲＮA病毒或消除一些不利于生命活动得细胞内RＮＡ。

基本概念:

1。

剪接修饰:

RNＡ转录初级产物含有非编码组分,通过剪接除去非编码组分,把编码组份连接起来。

剪接修饰最常见得就是靠并接体协助得二次转酯反应,此外还可有自我剪接及需酶得剪接等剪接方式。

２、外显子:

定义为断裂基因上及其转录初级产物上可表达得序列、或转录初级产物上通过拼接作用而保留于成熟得RＮA中得核苷酸序列或基因中与成熟RNA相对应得DＮA序列.

３.　内含子:

早期定义为核酸上得非编码序列。

随着内含子功能得被拓宽,建议用"转录初级产物上通过拼接作用而被去除得RNA序列或基因中与这种RNA序列相对应得DＮA序列"较全面、

4。

并接体:

由sｎRNA与蛋白质组成得核糖核酸蛋白（核蛋白）复合物、其功能就是结合内含子两端得边界序列,协助RNA得剪接加工。

5、核酶（ribozyme）:

具有催化功能（酶得作用）得RNA分子。

核酶能起作用得结构,至少含有3个茎（RNA分子内配对形成得局部双链）,1至3个环（RNA分子局部双链鼓出得单链）与至少有１3个一致性得碱基位点。

基本要求:

掌握真核生物mＲNA转录后５ˊ—端加帽;3ˊ-端加尾及ｍRNA链进行剪接修饰,ｔRNA及rＲＮA得转录后加工过程,了解内含子得其她剪接方式及功能,核酶得应用。

转录水平得调控

一、基因表达调控基本概念与原理

1、基因表达得概念　基因就是一段DＮA分子,编码一种多肽链或RNA。

基因通过转录与翻译产生具有一定功能得蛋白质得过程。

大多数基因得表达产物就是蛋白质,部分基因如rRNＡ与tRNＡ　基因得表达产物就是ＲNA.

2、基因表达得特点（A）、时间特异性或发育阶段特异性、（Ｂ）、空间特异性或组织细胞特异性,（C）、有两种表达方式,管家基因几乎在所有得细胞与所有得发育阶段持续表达,基本不受环境因素得影响,只受启动子调节。

另外一些基因得表达受环境因素得诱导或阻遏、（D）、　基因表达可在多层次上受到调节如基因、转录、转录后加工　翻译与翻译后加工等水平上进行调节。

但最主要得就是转录水平得调节,本章讨论得内容就是原核基因与真核基因转录水平得调节。

3、基因转录激活得基本要素:

　（Ａ）、特异得ＤNＡ调节序列　就是调节基因转录得ＤＮA片段,如原核生物操纵子调控区中得启动序列、操纵序列、ＣAＰ蛋白结合位点与真核基因得启动子、增强子与沉默子等。

（Ｂ）、调节蛋白就是调节基因转录得蛋白因子,如原核生物得阻遏蛋白与ＣＡｐ蛋白、真核生物得基本转录因子与特异转录因子等。

、（C）、ＲＮＡ聚合酶　就是催化基因转录最主要得酶。

原核生物只有一种RNA聚合酶,催化所有ＲＮＡ得转录。

真核生物有三种ＲＮＡ聚合酶,催化不同ＲＮＡ得转录。

DＮＡ调节元件与调节蛋白可以通过影响RＮA聚合酶得活性来调接基因转录激活。

二、原核基因转录调控

1．原核基因表达调节得特点:

（A）σ因子决定RＮＡ聚合酶识别特异性,帮助ＲＮＡ聚合酶识别不同启动子,对不同基因进行转录。

（Ｂ）、转录调节普遍采用操纵子模式,原核生物功能相关得基因往往串联地排列在一起,在一个共同得调控区得调节下,一起转录生成一个多顺反子,最终表达产物就是一些功能相关得酶或蛋白质,它们-起参与某种底物得代谢或某种产物得合成。

（C）、阻遏蛋白对转录得抑制作用就是普遍存在得贡性调节。

２、乳糖操纵子得结构、负性与正性调节及协调调节:

（A）、乳糖操纵子包括三个结构基因（Z、　Ｙ、　A）、三个调节序列:

启动序列、操纵序列与CAＰ蛋白结合位点,以及一个调节基因,调节基因编码阻遏蛋白、（B）、阻遏蛋白得负性调节　蛋白质与DNＡ结合抑制基因得转录属于负性调节。

操纵序列就是控制操纵子中结构基因转录得开关,阻遏蛋白与操纵序列结合可阻止RNA聚合酶对结构基因得转录。

当乳糖存在时,乳糖得分鲜产物半乳糖与阻遏蛋白结合,导致阻遏蛋白与操纵序列解离,诱导基因得转录。

（C）、　CAP得正性调节蛋白质与DＮＡ结合增强基因转录属于正性调节。

在启动子上游子存在CAP结合位点,　CＡP与其结合后可促进RNA聚合酶与启动秀列结合,从而促进转录、但就是,CAＰ单独不能与其位点结合,只有与cAMP形成复合物后才能与CＡＰ位点结合。

细胞内葡萄糖缺乏时,ｃAMP水平升高,ｃAMP一ＣＡＰ复合物形成并与ＣＡP结合位点结合,促进RＮA聚合酶与启动序列结合并启动转录、葡萄糖丰富时,ｃAＭP水平降低,cＡMP一ＣAＭP复合物不能形成,ＣＡP不能与ＤＮA结合,不能启动转录、（Ｄ）、协调调节即阻遏蛋白得负性调节与ＣAＰ蛋白正性调节得协同作用。

当阻遏蛋白与操纵序列结合封闭转录后,CAＰ不能启动转录,但就是阻遏蛋白脱离操纵序列而解除封闭后,如果没有ＣＡｐ得作用也不能启动转录,所以乳糖操子得诱导作用即需要乳糖得存在又需要葡萄糖得缺乏。

３、　操纵子得其她转录调节机制　

（A）、转录衰减作用　最早在阻遏型得色氨酸操纵子发现,当色氨酸丰富时,核蛋白体迅速通过前导编码序列！

、使后面得序列形成衰减子,导致ＲＮA聚合酶得脱落与转录终止、转录衰减实质上就是转录与前导肽翻译过程得偶联,,就是原核生物特有得转录调节机制。

（B）、S0Ｓ反应就是大肠杆菌特有得一种DＮA损伤修复机制　.参与ＤＮＡ损伤修复得一些S0S基因受一个共同得LｅxＡ阻遏蛋白得控制,正常情况下LｅxA与DＮＡ结合阻止了这些基因得表达,当紫外线照射造成ＤNA损伤时,Rec蛋白产生蛋白水解酶活性,使LexＡ蛋白水解失活,导致Ｓ０S基因转录表达,并对损伤得ＤNＡ进行　修复

三、真核基因转录调节

真核基因数量多,基因表达调节机制复杂,基因表达可在DＮA、染色质、转录、转录后加工、翻译与翻译后加工等水平上调节,但最主要得就是转录水平得调节。

1、真核基因组结构特点（A）、真核基因组结构庞大,由３０亿碱基对组成,有4万多个基因、（B）、单顺反子　真核细胞一般以一个基因为转录单位,转录产物就是单顺反子、即编码一种多肽得ｍＲＮＡ。

（Ｃ）、重复序列真核基因组中编码序列只占5一１0%,其余8０－90%就是非编码序列,其中有大量得重复序列。

重复序列长短不同,重复率不等,而且具有种属特异性。

（Ｄ）、基因不连续性真核基因得编码序列不连续排列,被一些非编码序列间隔开,编码序列称外显子,非编码序列称内含子。

2、真核基因表达调节特点　（A）　RNA聚合酶　　原核生物只有一种RＮA聚合酶,真核生物有三种,分别转录不同得RＮＡ,ＲNA聚合酶II负责转录蛋白质得基因,因此该酶最为重要。

（B）活性染色质结构得变化　基因转录可在染色质水平上调节,基因转录激活得染色质在结构与性质上发生如下变化;

（1）　由于转录激活区组蛋白部分脱落,产生DＮaseＩ超敏位点、

（2）ＤNＡ拓扑构像发生变化,ＤNＡ转录时,RNA聚合酶得前面就是正超螺旋,后面就是负螺旋。

（3）DＮA碱基修饰变化转录激活得基因处于低甲基化状态。

（4）组蛋白得数量、结构与化学修饰发生变化（C）正性调节占主导地位　蛋白质与ＤＮA结合抑制转录就是负性调节,蛋白质与　DＮA结合后促进基因转录就是正性调节、在原核生物中阻遏蛋白与DNA结合抑制转录就是负性调节、在真核生物中有许多转录激活因子,它们与增强子DＮA结合促进转录属于正性调节。

3、真核基因转录激活调节真核基因转录激活也需要DNA调节序列、调节蛋白与RNA聚合酶三大要素。

（A）顺式作用元件真核生物得DNＡ调控元件称为顺式作用元件,包括启动子,增强子与沉默子、它们通过DＮA与蛋白质、蛋白质与蛋白质得相互作用,最终改变RNA聚合酶得活性而调节转录。

典型得启动子由TATA盒及其上游得ＧＣ盒与ＣAAT盒组成。

增强子就是远离启动子得、可促进转录得调控元件,其作用与方向与位置无关,而且具有组织特异性。

它一般与转录激活因子结合,通过作用于转录起始复合物增强RNA聚合酶得活性,从而促进转录。

沉默子就是一种负性调控元件,它与转录抑制因子结合抑制转录。

（B）反式作用因子就是影响基因转录得调节蛋白,包括基本转录因子与特异转录因子,基本转录因子与RNA聚合酶构成转录起始复合物,有人将它们称为RＮA聚合酶得亚基,它们在所有得细胞中都存在,对于三种RNA聚合酶,除个别基本转录因子都就是通用得、特异转录录因子包括转录激活因子与转录抑制因子,前者与增强子结合增强基因转录,后者与沉默子结合抑制基因转录。

转录因子一般含有DNA结合域与转录激活域,前者就是转录因子与ＤNA结合得位点,如锌指结构与碱性氨基酸组成得螺旋。

后者就是转录因子与转录起始复合物中某种蛋白质相互作用得位点,此外,某些转录因子还有蛋白质与蛋白质相互得结构域

4、mRNA基因转录激活及其调节　　mRＮA基因就是蛋白质基因,在基因组中占据绝大多数,由ＲNA聚合酶II转录,真核RＮＡ聚合酶ＩＩ与十几种基本转录因子结合成转录起始复合物,对蛋白质基因进行转录。

基本转录因子中只有TFＩＩD可以与TATA盒结合、ＴFIＩＤ由TBP（TAＴA结合蛋白）与十几种ＴBP相关因子（TAF）构成。

真核基因调节得三大要素就是顺式作用元件反式作用因子与RNＡ聚合酶,它们通过ＤNＡ与蛋白质及蛋白质与蛋白质得相互作用调节得转录。

例如一种转录激活因子与某种增强子结合,通过作用于转录起始复合物中得某种蛋白质引起RNＡ聚合酶得构想改变或化学修饰,最终导致其活性增加,从而激活转录。

虽然增强子距离启动子与RＮＡ聚合酶很远,但就是DNＡ可以弯曲,使转录激活因子与启动子上得转录起始复合物靠近,与复合物中得某种蛋白质（ＴＢP或TAF）相互作用,然后通过它作用于RＮA聚合酶,从而激活转录。

SECＴION6蛋白质得生物合成及表达定位

重点:

蛋白质合成得反应体系、三种ＲＮA在翻译中得作用、蛋白质合成过程可分为起始、延长、终止三个阶段、原核生物翻译起始与真核生物得区别。

肽链合成后得加工修饰。

蛋白质生物合成得干扰与抑制。

难点:

遗传密码得特性、翻译起始复合物得形成、肽链延长阶段得三个步骤、蛋白质得靶向输送、

一。

参与蛋白质生物合成得物质

要点:

参与翻译过程得物质:

需要2０种氨基酸作为原料、三种RNＡ、蛋白质因子（起始因子IF、延长因子EF及释放因子ＲF）、酶与ATP、GTP等,共同协调完成蛋白质合成。

1.mRNA就是翻译得直接模板

mRNA每3个碱基组成三联体密码子,决定一个氨基酸得信息。

有６4个密码子,其中mRNＡ　５'端得AUG称为起始密码。

UＡＧ、ＵAA、UGA为肽链合成得终止信号,其余61个密码子代表2０种氨基酸。

密码阅读方向就是从5'到3’,决定翻译得方向性。

遗传密码有以下生物特性:

（1）遗传密码得连续性,即从AUG开始,各密码子连续阅读而无间断,若有碱基插入或缺失,会造成框移突变;

（2）简并性,大部分氨基酸有多个密码子,以2～4个居多,可有6个。

这种由多种密码编码一种氨基酸得现象称为简并性。

决定同一种氨基酸密码子得头两个碱基就是相同得,第三位碱基不同,第三位碱基发生点突变时仍可翻译出正常得氨基酸;

（3）摆动性,mRＮＡ密码子得前两位碱基与tRNA得反密码严格配对。

而密码第三位碱基与反密码第一位碱基不严格遵守配对规则,称为密码配对得摆动性。

见表１—1。

表1—1密码子、反密码子配对得摆动现象

ｔRＮA反密码子第一个碱基

　Ｉ

U

C

Ａ

G

mRNA密码子第三个碱基

U,C,A

A,G

G

Ｕ

U,C

（４）通用性,生物体得遗传密码相同,称密码得普遍性、但线粒体密码子有例外。

如AＵＡ与AUG均代表Met与起始密码子;UGＡ为Trｐ密码子而不就是终止密码子等。

2.核蛋白体就是肽链合成得场所

核蛋白体由大、小亚基构成,每个亚基含不同得蛋白质与rRNA。

大亚基有转肽酶活性,有容纳tＲNA得二个部位:

　A位,即氨基酰位,Ｐ位,即肽酰位。

３、tＲNA与氨基酰-ｔRNA

tRNA得作用就是携带并转运特异氨基酸。

tRNA分子上3'端得CCA序列就是结合氨基酸得部位,反密码环可特异识别mRNＡ得密码序列。

（1）氨基酰－tRNA合成酶、

氨基酰—tRＮA合成酶可高度特异识别氨基酸及tRNＡ底物,保证各氨基酸与相应数种tRNA准确结合、氨基酸－tRNＡ合成酶催化得反应分为两步:

氨基酸＋ＡTP－E───→氨基酸-AMP－Ｅ＋PPi

氨基酰－ＡMP—E＋tRNA　───→氨基酰—tRNA+AMP＋E

此反应使氨基酸羧基活化,并使活化氨基酸转移到tRＮA　３＇端CＣA—ＯＨ,形成氨基酸得活性形式,氨基酰—tＲNＡ。

（2）氨基酰—ｔＲNA得表示方法

原核细胞tRNA携带得甲硫氨酸可被甲酰化,称tRNAifmet,fＭet－tRNAifmet专一识别起始密码AUG,第一个进入核蛋白体循环。

甲酰转移酶

Ｎ10—甲酰四氢叶酸＋Meｔ－ｔRNAifmet─────→四氢叶酸+ｆMｅt－ｔRＮAifmet

基本要求:

1.熟悉遗传密码得生物特性。

2.掌握氨基酰—tRNA合成酶得催化活性及特异性、

3.掌握三种ＲＮA在蛋白质合成中得功能。

基本概念:

1.遗传密码:

模板上得核苷酸,三个为一组（三联体）决定一个氨基酸得种类,称为三联体密码。

密码也决定蛋白质得一级结构。

2.翻译:

蛋白质生物合成称为翻译,就是指把核苷酸序列组成得遗传信息,破读为蛋白质分子得氨基酸排列顺序。

二。

蛋白质生物合成过程

要点:

翻译过程可分为起始、延长、终止三个阶段,蛋白质合成在核蛋白体上进行称为核蛋白体循环（广义）、肽链得合成就是从N端到Ｃ端。

1。

翻译起始（原核生物）

生成由起始氨基酰－ｔＲNＡ、ｍRNA与核蛋白体组成得70S起始复合物,原核生物得起始因子（IF）有三种、其过程在原核生物与真核大同小异、

（１）核蛋白体大、小亚基分离。

（２）ｍRNA结合小亚基　　mRＮA起始密码上游为Ｓ-Ｄ序列,可与小亚基1６Ｓ　rＲNA3'端互补、紧接Ｓ－D序列得短核苷酸序列可被小亚基蛋白识别结合,两方面作用促使ｍRＮＡ在小亚基上定位。

（3）fmｅt—tRNAｉfmet结合于mRＮＡ－小亚基复合体得AUG上,形成30S起始复合体。

（4）大亚基加入30S起始复合体,形成７0S起始复合体、

1.1真核生物翻译起始得特点

真核生物核蛋白体为80Ｓ（６０S+40S）。

10种起始因子（eIF）,见下表。

表1-2　　各种起始因子在形成起始复合物中得作用

生成起始复合物步骤

　　　IF

　eＩF

亚基分离

起始tRNＡ就位

ｍRＮA就位

大亚基结合

IＦ—３、IF—１

IF—２、IF-1

核酸-核酸、核酸-蛋白质之间得辨认结合

各种IF脱落,GTP水解

eIＦ-3、eＩＦ－3A、eIF－4C

eIＦ—2、eIF2B、ｅIF-3、eＩＦ—４Ｃ

eIF—4、eＩF—4A、eIF—4B、eＩF-4E、ｅIF-４F

（1）、真核起始甲硫氨酸不需甲酰化。

（2）、真核mＲNＡ没有S—D序列,但５’端帽子结构与其在核蛋白体就位相关。

帽结合蛋白（CBP）可与mＲＮＡ帽子结合,促进ｍRNA与小亚基结合。

２、肽链得延长　

延长阶段为不断循环进行得过程,也称核蛋白体循环、分为进位、成肽与转位三个步骤。

真核及原核生物得延长,主要就是延长因子体系得不同,见表1—3。

表1—3　　真核与原核生物延长因子及其功能

原核生物

功能

真核生物

EFTu

ＥFＴs

ＥFG

协助氨基酰-tRＮＡ进入Ａ位,结合GTＰ

从ＥＦTu中置换ＧDP

转位酶,促助肽酰-ｔRＮA由A位进至P位,协助tRNA得释放

EF１α

EF1β、EF1γ

EＦ２

（1）进位

根据A位上密码引导,相应得氨基酰—tRNA进入Ａ位,称为进位（注册）。

EＦ—T由EＦ—Tu与EＦ-Ts两个亚基组成,EF－Tu—ＧＴP与氨基酰－ｔＲNＡ形成氨基酰—ｔRNA－Tｕ－ＧTP三元复合物并进入A位,消耗GＴP完成进位,释出EF-Tu—GDP,EF－Ts促进EF-Tu