第十六章蛋白质生物合成.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,目 录,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,目录,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,*,蛋白质的生物合成（翻译）,第十六章,Protein Biosynthesis(,Translation),本章重要知识点,蛋白质生物合成（翻译）的概念,mRNA,、,tRNA,、核蛋白体在翻译过程中的作用，,遗传密码的特点,氨基酰,-tRNA,合成酶的作用特点,原核、真核生物翻译过程的异同,分子伴侣的作用，翻译后修饰的形式,信号肽及其作用，各类蛋白质靶向输送的特点,抗生素、毒素和干扰素抑制翻译的机制,蛋白质生物合成的概念,蛋白质生物合成,(protein biosynthesis),也称,翻译,(translation),，是生物细胞以,mRNA,为模板，按照,mRNA,分子中核苷酸的排列顺序所组成的密码信息合成蛋白质的过程。,第一节蛋白质生物合成体系,Protein Biosynthesis System,基本原料：,20,种编码氨基酸,模板：,mRNA,运载工具和适配器：,tRNA,装配机：核蛋白体,主要酶和蛋白质因子：氨基酰,-tRNA,合成酶、转肽酶、起始因子、延长因子、释放因子等,能源物质：,ATP,、,GTP,无机离子：,Mg,2+,、,K,+,蛋白质生物合成体系,一、,mRNA,的功能与遗传密码,mRNA,的基本结构,Start of genetic message,Cap,End,Tail,5-,端非翻译区,5,3,3-,端非翻译区,开放阅读框架,从,mRNA 5,-,端起始密码子,AUG,到,3,-,端终止密码子之间的核苷酸序列，称为,开放阅读框架,(open reading frame,ORF),。,遗传密码,在,mRNA,的开放阅读框架区，以每,3,个相邻的核苷酸为一组，代表一种氨基酸,(,或其他信息,),，这种三联体形式的核苷酸序列称为密码子。,起始密码子,(initiation codon),：,AUG,终止密码子,(termination codon),：,UAA,、,UAG,、,UGA,密码子（,codon,）,起始密码子和终止密码子：,遗传密码表,遗传密码的特点,1.,方向性,(directional),翻译时遗传密码的阅读方向是,53,，即读码从,mRNA,的起始密码子,AUG,开始，按,53,的方向逐一阅读，直至终止密码子。,N,C,肽链延伸方向,5,3,读码方向,2.,连续性,(non-punctuated),编码蛋白质氨基酸序列的各个三联体密码连续阅读，密码子及密码子的各碱基之间既无间隔也无交叉。,5.,A U G,G C A,G U A,C A U,U A A,3,Ala,Val,His,Met,终止密码,基因损伤引起,mRNA,阅读框架内的碱基发生插入或缺失，可能导致,框移突变,(,frameshift,mutation),。,缬 脯 苏 天冬,缬 丙 酪 甘,缬 丙 丝 精,3.,简并性,(degenerate),一种氨基酸可具有,2,个或,2,个以上的密码子为其编码。这一特性称为遗传密码的简并性。,除,色氨酸和甲硫氨酸,仅有,1,个密码子外，其余氨基酸有,2,、,3,、,4,个或多至,6,个三联体为其编码。为同一种氨基酸编码的各密码子称为简并性密码子，也称同义密码子。,密码子上第,3,位碱基改变往往不影响氨基酸的翻译。,AC,U,AC,C,AC,A,AC,G,苏氨酸,UG,U,UG,C,UG,A,UG,G,缬氨酸,UC,U,UC,C,UC,A,UC,G,丝氨酸,意义：减少有害突变，维持物种稳定性。,各种氨基酸的密码子数目,4.,通用性,(universal),从简单的病毒到高等的人类，几乎使用同一套遗传密码，因此，遗传密码表中的这套“通用密码”基本上适用于生物界的所有物种，具有通用性。,密码的通用性进一步证明各种生物进化自同一祖先。,已发现少数例外，如动物细胞的线粒体、植物细胞的叶绿体。,通用密码 线粒体密码,AUA,异亮 蛋、起始,AGA,精 终止,AGG,精 终止,UGA,终止 色,5.,摆动性,(wobble),反密码子与密码子之间的配对,有时并不严格,遵守常见的碱基配对规律，这种现象称为摆动配对,(,wobble base pairing,),。,tRNA,反密码子,第,1,位碱基,I,U,G,A,C,mRNA,密码子,第,3,位碱基,U,C,A,A,G,U,C,U,G,U,3 2 1,1 2 3,摆动配对,U,二、,tRNA,的功能,tRNA,的作用,运载氨基酸：,氨基酸各由其特异的,tRNA,携带，一种氨基酸可有几种对应的,tRNA,，氨基酸结合在,tRNA 3,-CCA,的位置，结合需要,ATP,供能；,充当“适配器”：,每种,tRNA,的反密码子决定了所携带的氨基酸能准确地在,mRNA,上对号入座。,二级结构,三级结构,反密码环,氨基酸臂,tRNA,的构象,三、核糖体的功能,核糖体的组成,核蛋白体又称,核蛋白体,，,是由,rRNA,和多种蛋白质,结合而成的一种大的核糖核蛋白颗粒，是蛋白质生物合成的场所。,结构复杂而精密,由数种,rRNA,（占,60%,左右）,及数十种,蛋白质,组成。,细菌核糖体的两种,rRNA,原核生物,真核生物,核蛋白体,小亚基,大亚基,核蛋白体,小亚基,大亚基,S,70S,30S,50S,80S,40S,60S,rRNA,16S-rRNA,5S-rRNA,23S-rRNA,18S-rRNA,28S-rRNA,5S-rRNA,5.8S-rRNA,蛋白质,rpS,21,种,rpL,36,种,rpS,33,种,rpL,49,种,不同细胞核蛋白体的组成,核蛋白体的组成,原核生物核蛋白体结构模式,四、蛋白质生物合成需要酶类、蛋白质因子等,（一）重要的酶类,氨基酰,-tRNA,合成酶,(,aminoacyltRNA,synthetase,),，催化氨基酸的活化；,转肽酶,(peptidase),，,催化核蛋白体,P,位上的肽酰基转移至,A,位氨基酰,-tRNA,的氨基上，使酰基与氨基结合形成肽键,;,并受释放因子的作用后发生变构，表现出酯酶的水解活性，使,P,位上的肽链与,tRNA,分离；,转位酶,(,translocase,),，催化核蛋白体向,mRNA3-,端移动一个密码子的距离，使下一个密码子定位于,A,位。,（二）蛋白质因子,起始因子（,initiation factor,，,IF,）,延长因子（,elongation factor,，,EF,）,释放因子（,release factor,，,RF,）,参与原核生物翻译的各种蛋白质因子及其生物学功能,种类,生物学功能,起始因子,IF-1,占据,A,位防止结合其他,tRNA,IF-2,促进起始,tRNA,与小亚基结合,IF-3,促进大小亚基分离，提高,P,位对结合起始,tRNA,的敏感性,延长因子,EF-,Tu,促进氨基酰,-tRNA,进入,A,位，结合并分解,GTP,EF-Ts,调节亚基,EF-G,有转位酶活性，促进,mRNA-,肽酰,-tRNA,由,A,位移至,P,位，促进,tRNA,卸载与释放,释放因子,RF-1,特异识别,UAA,、,UAG,，诱导转肽酶转变为酯酶,RF-2,特异识别,UAA,、,UGA,，诱导转肽酶转变为酯酶,RF-3,可与核蛋白体其他部位结合，有,GTP,酶活性，能介导,RF-1,及,RF-2,与核蛋白体的相互作用,参与真核生物翻译的各种蛋白质因子及其生物学功能,种类,生物学功能,起始因子,eIF-1,多功能因子，参与多个翻译步骤,eIF-2,促进起始,tRNA,与小亚基结合,eIF-2B,eIF-3,最先结合小亚基，促进大小亚基分离,eIF-4A,eIF-4F,复合物成分，有,RNA,解螺旋酶活性，能解除,mRNA5-,端的发夹结构，使其与小亚基结合,eIF-4B,结合,mRNA,，促进,mRNA,扫描定位起始,AUG,eIF-4E,eIF-4F,复合物成分，结合,mRNA 5,帽子,eIF-4G,eIF-4F,复合物成分，结合,eIF-4E,、,eIF-3,和,PolyA,结合蛋白,eIF-5,促进各种起始因子从小亚基解离，进而结合大亚基,eIF-6,促进核蛋白体分离成大小亚基,延长因子,eIF1-,促进氨基酰,-tRNA,进入,A,位，结合分解,GTP,，相当于,EF-,Tu,eIF1-,调节亚基，相当于,EF-Ts,eIF-2,有转位酶活性，促进,mRNA-,肽酰,-tRNA,由,A,位移至,P,位，促进,tRNA,卸载与释放，相当于,EF-G,释放因子,eRF,识别所有终止密码子，具有原核生物各类,RF,的功能,蛋白质生物合成的能源物质为,ATP,和,GTP,;,参与蛋白质生物合成的无机离子有,Mg,2+,、,K,+,等。,（三）能源物质及离子,第二节 蛋白质生物合成过程,分四个阶段：,氨基酸的活化与搬运,肽链合成的起始,肽链的延长,肽链的终止,一、氨基酸的活化与搬运,氨基酸与特异的,tRNA,结合形成,氨基酰,-tRNA,的过程称为,氨基酸的活化,。,参与氨基酸的活化的酶：,氨基酰,-tRNA,合成酶。,需要,ATP,供能，需,Mg,2+,或,Mn,2+,。,反应过程,氨基酸,+tRNA,氨基酰,-tRNA,ATP,AMP,PPi,氨基酰,-tRNA,合成酶,第一步反应,氨基酸,ATP-E,氨基酰,-AMP-E,AMP,PPi,第二步反应,氨基酰,-AMP-E,tRNA,氨基酰,-tRNA,AMP,E,酯键,氨基酰,-tRNA,合成酶,结构,氨基酰,tRNA,合成酶的,3,个结合位点,氨基酸和,ATP,形成,氨基酰腺苷酸,氨基酰转移到,tRNA,上,tRNA,负载了氨基酸,1.,氨基酰,-tRNA,合成酶对底物,氨基酸和,tRNA,都有高度特异性。,特性,tRNA,氨基酰,-tRNA,合成酶,ATP,一种氨基酸可与多种对应的,tRNA,结合，,而一种,tRNA,只能转运一种特定的氨基酸。,2.,氨基酰,-tRNA,合成酶具有校正活性。,动力学校对（酶的特异性）,化学校对（酯酶水解活性）,特性,氨基酰,-tRNA,的表示方法,丙氨酰,-tRNA,：,Ala,-,tRNA,Ala,精氨酰,-tRNA,：,Arg,-,tRNA,Arg,甲硫氨酰,-tRNA,：,Met,-,tRNA,Met,各种氨基酸和对应的,tRNA,结合后形成的氨基酰,-tRNA,表示为：,氨基酸的三字母缩写,-tRNA,氨基酸的三字母缩写,例如：,tRNAi,Met,与甲硫氨酸结合后形成,Met-,tRNAi,Met,，可以在,mRNA,的起始密码子,AUG,处就位，参与形成翻译起始复合物。,起始密码子只能辨认,Met-,tRNAi,Met,。,tRNAMet,和甲硫氨酸结合后生成,Met-,tRNAMet,，必要时进入核蛋白体，为延长中的肽链添加甲硫氨酸。,起始氨基酰,-tRNA:,Met-,tRNA,i,Met,参与肽链延长的甲硫氨酰,-tRNA,：,Met-,tRNA,Met,真核生物,具有起始功能的,tRNA,fMet,与甲硫氨酸结合后，甲硫氨酸很快被甲酰化为,N-,甲酰甲硫氨酸,(N-,formyl,methionine,fMet,),，于是形成,N-,甲酰甲硫氨酰,-,tRNA(fMet-tRNA,f,Met,),，可以在,mRNA,的起始密码子,AUG,处就位，参与形成翻译起始复合物。,起始密码子只能辨认,fMet-tRNA,f,Met,。,原核生物,起始氨基酰,-tRNA:,fMet-tRNA,f,Met,fMet-tRNA,f,Met,的生成是一碳化合物转移和利用的过程之一，反应由转甲酰基酶催化，甲酰基从,N,10,-,甲酰四氢叶酸转移到甲硫氨酸的,-,氨基上。,起始,(initiation),延长,(elongation),终止,(termination),整个过程可分为：,二、原核生物的肽链合成,核糖体循环,肽链的生物合成过程是翻译的中心环节。翻译时，从,mRNA,的起始密码子,AUG,开始，按,53,方向,逐一读码，直至终止密码子。于是，合成中的肽链从起始甲硫氨酸开始，从,N-,端,C-,端,延长，直至终止密码子前一位密码子所编码的氨基酸。,（一）起始,指,mRNA,和起始氨基酰,-tRNA,分别与核蛋白体结合而形成,翻译起始复合物,的过程。,1.,核蛋白体大小亚基分离；,2.mRNA,在小亚基定位结合；,3.,起始氨基酰,-tRNA,的结合；,4.,核蛋白体大亚基结合。,IF-3,IF-1,1.,核蛋白体大小亚基分离,A,U,G,5,3,IF-3,IF-1,2.mRNA,在小亚基定位结合,原核生物,mRNA,在核蛋白体小亚基上的准确定位和结合涉及两种机制：,在各种,mRNA,起始,AUG,上游约,8,13,核苷酸部位，存在一段由,4,9,个核苷酸组成的一致序列，富含嘌呤碱基，如,-AGGAGG-,，称为,Shine-,Dalgarno,序列,(,S-D,序列,),，又称,核蛋白体结合位点,(ribosomal binding site,RBS),。一条多顺反子,mRNA,序列上的每个基因编码序列均拥有各自的,S-D,序列和起始,AUG,。,S-D,序列,小亚基中的,16S-rRNA 3-,端有一富含嘧啶碱基的短序列，如,-UCCUCC-,，通过与,S-D,序列碱基互补而使,mRNA,与小亚基结合。,1,）,RNA-RNA,作用,mRNA,序列上紧接,S-D,序列后的小核苷酸序列，可被核蛋白体小亚基蛋白,rpS-1,识别并结合。,2,）,RNA-,蛋白质作用,IF-3,IF-1,IF-2,GTP,3.,起始氨基酰,tRNA(fMet-tRNA,f,Met,),结合到小亚基,A,U,G,5,3,IF-3,IF-1,IF-2,GTP,GDP,Pi,4.,核蛋白体大亚基结合，起始复合物形成,A,U,G,5,3,IF-3,IF-1,A,U,G,5,3,IF-2,GTP,IF-2,-GTP,GDP,Pi,起始复合物形成过程,指在,mRNA,模板的指导下，氨基酸依次进入核蛋白体并聚合成多肽链的过程。,1.,进位,(positioning)/,注册,(registration),2.,成肽,(peptide bond formation),3.,转位,(translocation),（二）延长,肽链延长在核蛋白体上连续循环式进行，又称为,核蛋白体循环,(ribosomal cycle),，包括以下三步：,每轮循环使多肽链增加一个氨基酸残基。,1.,进位,又称,注册,(registration),，,是,指一个氨基酰,-tRNA,按照,mRNA,模板的指令进入并结合到核蛋白体,A,位的过程。,进位需要延长因子,EF-T,参与，为,EF-,Tu,与,EF-Ts,两亚基形成的二聚体。,EF,T,循环,EF-,Tu,-GTP,仅存在数毫秒，反密码子与密码子必须正确配对。,核糖体对氨基酰,tRNA,的进位有校正作用。,Tu,Ts,GTP,GDP,A,U,G,5,3,Tu,Ts,GTP,进位的反应过程：,2.,成肽,成肽是在,转肽酶,(,transpeptidase,),的催化下，核蛋白体,P,位上起始氨基酰,-tRNA,的,N-,甲酰甲硫氨酰基或肽酰,-tRNA,的,肽酰基,转移到,A,位并与,A,位上氨基酰,-tRNA,的,-,氨基结合形成肽键的过程。,成肽的反应过程,3.,转位,转位是在,转位酶,的催化下，核蛋白体向,mRNA,的,3-,端移动一个密码子的距离，使,mRNA,序列上的下一个密码子进入核蛋白体的,A,位、而占据,A,位的肽酰,-tRNA,移入,P,位的过程。,转位需要延长因子,EF-G,参与。,EF-G,有,转位酶（,translocase,）,活性，可结合并水解,1,分子,GTP,，释放的能量促进核蛋白体向,mRNA,的,3,侧移动，使起始二肽酰,-tRNA-mRNA,相对位移进入核蛋白体,P,位，而卸载的,tRNA,则移入,E,位。,转位,fMet,A,U,G,5,3,fMet,Tu,GTP,成肽,转位,下一轮进位,进位,转位,成肽,肽链合成延长,(,核蛋白体循环,),过程,（三）终止,指核蛋白体,A,位出现,mRNA,的终止密码子后，多肽链合成停止，肽链从肽酰,-tRNA,中释出，,mRNA,、核蛋白体大、小亚基等分离的过程。,终止阶段需要,释放因子,RF-1,、,RF-2,和,RF-3,参与,。,RF-3,可结合核蛋白体其他部位，有,GTP,酶活性，能介导,RF-1,、,RF-2,与核蛋白体的相互作用。,释放因子的功能：,识别终止密码子,RF-1,特异识别,UAA,、,UAG,；,RF-2,特异识别,UAA,、,UGA,。,诱导转肽酶转变为酯酶活性,催化新生肽链与结合在,P,位的,tRNA,之间的酯键水解，使肽链从核蛋白体上释放。,原核肽链合成终止过程,二、真核生物的肽链合成过程,（一）起始,1.,核蛋白体大小亚基分离；,2.,起始氨基酰,-tRNA,的结合；,3.mRNA,在小亚基定位结合；,4.,核蛋白体大亚基结合。,Met,40S,60S,Me,t,Met,40S,60S,mRNA,eIF-2B,、,eIF-3,、,eIF-6,elF-3,GDP+Pi,各种,elF,释放,elF-5,ATP,ADP+Pi,elF4E,elF4G,elF4A,elF4B,PAB,Met,Met-tRNA,i,Met,-elF-2-,GTP,真核生物翻译起始复合物形成过程,真核生物肽链合成的延长过程与原核生物基本相似，但有不同的反应体系和延长因子。,另外，真核细胞核蛋白体没有,E,位，转位时卸载的,tRNA,直接从,P,位脱落。,（二）延长,（三）终止,真核生物翻译终止过程与原核生物相似，但只有,1,个释放因子,eRF,，可识别所有终止密码子，完成原核生物各类,RF,的功能。,原核生物与真核生物肽链合成过程的主要差别,原核生物,真核生物,mRNA,一条,mRNA,编码几种蛋白质（多顺反子）,一条,mRNA,编码一种蛋白质（单顺反子）,转录后很少加工,转录后进行首尾修饰及剪接,转录、翻译和,mRNA,的降解可同时发生,mRNA,在核内合成，加工后进入胞液，再作为模板指导翻译,核蛋白体,30S,小亚基,50S,大亚基,70S,核蛋白体,40S,小亚基,60S,大亚基,80S,核蛋白体,起始阶段,起始氨基酰,-tRNA,为,fMet-tRNA,fMet,起始氨基酰,-tRNA,为,Met-,tRNAi,Met,核蛋白体小亚基先与,mRNA,结合,再与,fMet-tRNA,fMet,结合,核蛋白体小亚基先与,Met-,tRNAi,Met,结合，再与,mRNA,结合,mRNA,中的,S-D,序列与,16S,rRNA,3,-,端的一段序列结合,mRNA,中的帽子结构与帽子结合蛋白复合物结合,有,3,种,IF,参与起始复合物的形成,有至少,10,种,eIF,参与起始复合物的形成,延长阶段,延长因子为,EF-,Tu,、,EF-Ts,和,EF-G,延长因子为,eEF-1,、,eEF-1,和,eEF-2,终止阶段,释放因子为,RF-1,、,RF-2,和,RF-3,释放因子为,eRF,多聚核蛋白体的形成可以使蛋白质生物合成以高速度、高效率进行。,多聚核蛋白体,(,polysome,),无论原核还是真核细胞内，,1,条,mRNA,模板链都可附着,10,100,个核蛋白体，这些核蛋白体依次结合起始密码子并沿,53,方向读码移动，同时进行肽链合成，,这种,mRNA,与多个核蛋白体形成的聚合物称为多聚核蛋白体,(,polysome,),。,多聚核蛋白体,电镜下的多聚核蛋白体,第四节 蛋白质合成后加工,新生多肽链不具备蛋白质的生物学活性，必须经过复杂的加工过程才能转变为具有天然构象的功能蛋白质，这一加工过程称为,翻译后修饰,(posttranslational modification),。,翻译后修饰包括,多肽链折叠为天然的三维构象及对肽链一级结构的修饰、空间结构的修饰等,。翻译后修饰使得蛋白质组成更加多样化，从而使蛋白质结构上呈现更大的复杂性。,肽链末端的修饰,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,（一）多肽链的修饰,原核生物,去除,N,末端蛋氨酸残基,脱甲酰基酶,Met,-,fMet,-,真核细胞,氨基肽酶,真核生物,个别氨基酸的修饰,磷酸化：,丝氨酸，苏氨酸，酪氨酸,羟基化：,脯氨酸，赖氨酸,酰基化：,组氨酸,甲基化：,色氨酸,核糖基化：,精氨酸,意义：,调节蛋白质结构与功能,例：,鸦片促黑皮质素原,(POMC),的水解修饰,多肽链的水解修饰,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,),。,（,1,）通过非共价键亚基聚合形成具有四级结构的蛋白质,（,2,）辅基连接后形成完整的结合蛋白质,新生肽链的折叠在肽链合成中、合成后完成，,新生肽链,N-,端在核蛋白体上一出现，肽链的折叠即开始,。可能随着序列的不断延伸肽链逐步折叠，产生正确的二级结构、模序、结构域到形成完整空间构象。,一般认为，,多肽链自身氨基酸顺序储存着蛋白质折叠的信息,，即一级结构是空间构象的基础。,细胞中大多数天然蛋白质折叠都不是自动完成，而需要其他酶和蛋白质辅助。,（二）多肽链的折叠,几种有促进蛋白质折叠功能的大分子,:,1.,分子伴侣,(molecular chaperon),2.,蛋白质二硫键异构酶,(protein disulfide,isomerase,PDI),3.,肽,-,脯氨酰顺反异构酶,(peptide,prolyl-cis-trans,isomerase,PPI),（四）合成后蛋白质的转运,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。,蛋白质合成后被定向输送到其发挥作用的靶位点的过程称为,蛋白质的靶向输送,(protein targeting),。,影响蛋白质生物合成的药物或毒物,抗生素,(antibiotics),是一类由某些真菌、细菌等微生物产生的药物，有抑制其他微生物生长或杀死其他微生物的能力。,对宿主无毒性的抗生素可用于预防和治疗人、动物和植物的感染性疾病。,影响翻译起始的抗生素,影响翻译延长的抗生素,干扰进位的抗生素,引起读码错误的抗生素,影响肽键形成的抗生素,影响转位的抗生素,抗生素,作用位点,作用原理,应用,伊短菌素,原核、真核核蛋白体小亚基,阻碍翻译起始复合物的形成,抗肿瘤药,四环素、土霉素,原核核蛋白体小亚基,抑制氨基酰,-tRNA,与小亚基结合,抗菌药,链霉素、新霉素、巴龙霉素,原核核蛋白体小亚基,改变构象引起读码错误、抑制起始,抗菌药,氯霉素、林可霉素、红霉素,原核核蛋白体大亚基,抑制转肽酶、阻断肽链延长,抗菌药,嘌呤霉素,原核、真核核蛋白体,使肽酰基转移到它的氨基上后脱落,抗肿瘤药,放线菌酮,真核核蛋白体大亚基,抑制转肽酶、阻断肽链延长,医学研究,夫西地酸、细球菌素,EF-G,抑制,EF-G,、阻止转位,抗菌药,壮观霉素,原核核蛋白体小亚基,阻止转位,抗菌药,常用抗生素抑制蛋白质生物合成的原理与应用,嘌呤霉素作用示意图,与酪氨酰,tRNA,结构相似,四环素族,氯霉素,链霉素和卡那霉素,嘌呤霉素,放线菌酮,其他干扰蛋白质生物合成的物质,某些毒素能在肽链延长阶段阻断蛋白质合成而呈现毒性，如,白喉毒素是真核细胞蛋白质合成的抑制剂,，它作为一种修饰酶，可使,eEF-2,发生,ADP,糖基化共价修饰，,生成,eEF-2,腺苷二磷酸核糖衍生物，使,eEF-2,失活。,（一）毒素,1,白喉毒素,(diphtheria toxin),白喉毒素的作用机理,白喉毒素,+,+,延长因子,-2,（有活性）,延长因子,-2,（,无活性,）,NAD,+,2,蓖麻蛋白,(,ricin,),蓖麻蛋白是蓖麻籽中所含的植物糖蛋白，由,A,、,B,两条多肽链组成。,A,链,可作用于真核生物核蛋白体大亚基的,28S,rRNA,，催化其中特异腺苷酸发生脱嘌呤基反应，使,28S,rRNA,降解，,使核蛋白体大亚基失活；,B,链对,A,链发挥毒性具有重要的促进作用，且,B,链上的半乳糖结合位点也是毒素发挥毒性作用的活性部位。,（二）干扰素,干扰素,(interferon,IFN),是真核细胞被病毒感染后分泌的一类具有抗病毒作用的,蛋白质,，可抑制病毒的繁殖。,1.,干扰素诱导,eIF,2,磷酸化而失活,干扰素诱导的蛋白激酶活化,dsRNA,（双链）,ATP,eIF,2,ADP,eIF,2,-P,（失活）,Pi,磷酸酶,2.,干扰素诱导病毒,RNA,降解,降解病毒,mRNA,dsRNA,干扰素,A,A,P,A,P,PPP,2,5,2,5,5,2,-5,A,A,PPP,ATP,2,-5,A,合成酶,RNaseL,RNaseL,活化,