蛋白质时间翻译的模板 高等教育蛋白质的生物合成翻译佘-优秀PPT文档

蛋白质合成的场所是蛋白质合成的模板，模板与氨基酸的连接处，核糖体mRNA tRNA，蛋白质合成的原料是20种aa。起初，根据每三个核苷酸代表一个氨基酸的原理，依次合成一条多肽链的过程。蛋白质生物合成的步骤？(1)翻译后的起始核糖体与mRNA结合，与氨酰-tRNA形成起始复合物。?(2)肽链核糖体沿mRNA 5'端移动到3'端，从N端到C端的肽合成开始。这是蛋白质合成过程中*快的阶段。?(3)肽链终止和核糖体的释放与mRNA解离，准备新一轮的合成反应。内容 ● Genetic code-triplets 1.1 遗传密码-triplets 三元组密码定义了mRNA链上每三个核苷酸翻译成蛋白质多肽链上的一个氨基酸，或肽链的起始和终止信号合成时，这三个核苷酸称为密码子或三联体密码子。mRNA 5 ′ CUA UGA ACU AGU …CGG 3 ′方向（一） 破译三元组密码？首先从数学的角度考虑：mRNA中有4种核苷酸，蛋白质中有20种aa。或肽链合成的起始和终止信号，这三个核苷酸称为密码子或三联体密码子。mRNA 5 ′ CUA UGA ACU AGU …CGG 3 ′方向（一） 破译三元组密码？首先从数学的角度考虑：mRNA中有4种核苷酸，蛋白质中有20种aa。或肽链合成的起始和终止信号，这三个核苷酸称为密码子或三联体密码子。mRNA 5 ′ CUA UGA ACU AGU …CGG 3 ′方向（一） 破译三元组密码？首先从数学的角度考虑：mRNA中有4种核苷酸，蛋白质中有20种aa。

? 如果一种核苷酸代表一种氨基酸，则蛋白质中只能有4种氨基酸。用两个核苷酸作为一个aa的代码，只能代表42=16种aa，少于20种是不行的。如果3个核苷酸代表一个aa，则可以有43=64个编码，可以满足编码20个aa的要求。三联体密码解读 核苷酸序列 氨基酸序列 mRNA 5' AUCGACCUGAGC 3' 4 20 (×) mRNA 5' AUCGACCUGAGC 3' 42=16 20 (×) mRNA 5' AUCGACCUGAGC 3' 43=64 20 (√) ?Crick其他人首先从遗传学的角度证实了这个概念是正确的。在模板 mRNA 中插入或删除 bp 将改变密码子的所有后续 aa 序列。如果模板同时插入和删除，插入和删除的碱基数相同，后续的密码子序列不会发生变化，翻译得到的蛋白质序列保持不变（突变密码子所代表的aa除外）。如果同时删除 3 个核苷酸，翻译将产生一个缺失一个氨基酸的蛋白质，序列不会改变。1950 年代和 1960 年代在破译遗传密码方面的三项重要成就1）Paul Zamecnik 等人证实了细胞中蛋白质合成的位置。

? 他们将放射性标记的aa注射到大鼠体内，一段时间后取肝，沉淀蔗糖梯度，分析各种细胞成分中的放射性蛋白。? 如果在注射后几小时（或几天）取出肝脏，所有细胞成分都含有放射性标记的蛋白质；？如果在注射后几分钟内取出肝脏，那么放射性标记的蛋白质仅存在于核糖体颗粒的细胞质成分中。2）弗朗西斯·克里克等人。首次证明，只有以三联体密码的形式，才能将AUGC四个字母所包含的遗传信息（核酸）准确翻译成由20个不同aa组成的蛋白质序列。实现遗传信息的表达。? 实验一：用吖啶试剂（诱导核苷酸插入或丢失）处理 T4 噬菌体 rII 位点的两个基因，引起移码突变（frame-shift），产生完全不同的、无功能的蛋白质。? 实验二：烟草坏死卫星病毒研究发现其外壳蛋白亚基由400个氨基酸组成，对应的RNA片段长度为1200个核苷酸，与密码三联体系统完全匹配。? 实验三：以均聚物为模板，指导多肽合成。在含有tRNA、核糖体、AA-tRNA合成酶等蛋白质因子的细胞提取物中，当加入mRNA或人工合成的均聚物作为模板和ATP、GTP、aa等成分时，可合成新的肽链，

1961 年，当 Nirenberg 等人 以poly(U)为模板，他们发现合成了poly-Phe，并引入了UUU来代表Phe。Poly(C)和poly(A)分别作为模板得到poly-Pro和poly-Lys。? 实验4：以特定序列的共聚物为模板，指导多肽的合成。多聚二核苷酸可以作为模板合成由2个氨基酸组成的多肽蛋白质时间翻译的模板，5'...UGU GUG UGU GUG UGU GUG...3'，无论读数是从U还是G开始，只能有UGU（Cys )和GUG(Val)两个密码子。? 实验5：以共三核苷酸为模板，可以得到三种aa肽。如果使用UUC作为模板，可能有3种方式开始阅读：5′…UUC UUC UUC UUC UUC…3′或5′…UCU UCU UCU UCU UCU…3′或5′…CUU CUU CUU CUU CUU ... 3′ 产生 UUC (Phe)，分别是UCU（Ser）还是CUU（Leu）。？当使用多聚三核苷酸作为模板时，只能合成两种多肽： 5'...GUA GUA GUA GUA GUA...3' 或 5'...UAG UAG UAG UAG UAG...3' 或 5'...AGU AGU AGU AGU AGU...3'第二种读法生成的密码子UAG是终止码，不编码任何aa，因此只有GUA（Val）或AGU（Ser）。

? 实验 6：使用随机聚合物指导肽合成。尼伦伯格等人。奥乔亚等人。使用各种随机聚合物作为模板合成肽。例如，以仅含A和C的多核苷酸为模板，可任意排列出现8种三联体，即CCC、CCA、CAC、ACC、CAA、ACA、AAC、AAA，从Asn、His、A多肽中获得由 6 个氨基酸组成，包括 Pro、Gln、Thr 和 Lys。3） 氨基酸“活化”与核糖体结合技术？以UUU、UCU等人工合成的3bp为模板。在含有核糖体和AA-tRNA的反应液中孵育后蛋白质时间翻译的模板，它通过纤维素膜，游离的AA-tRNA由于其低分子量而通过过滤膜，而核糖体或与核糖体结合的 AA-tRNA 保留在滤膜上，因此可以分离结合和未结合的 AA-tRNA。? 如果用20种酶做20组同一个实验，每组含有20种酶和各种3bp，但只有一种