1、 Protein Biosynthesis (Translation)蛋白質的生物合成蛋白質的生物合成(翻譯)第十二章第十二章The biochemistry and molecular biology department of CMU 蛋白質的生物合成過程就是將蛋白質的生物合成過程就是將mRNA分子中由分子中由堿基序列堿基序列組成的遺傳組成的遺傳信息，通過信息，通過遺傳密碼遺傳密碼破譯的方式轉變破譯的方式轉變成為蛋白質中的成為蛋白質中的氨基酸排列順序氨基酸排列順序，因，因而稱為翻譯（而稱為翻譯（translation)。 第一節第一節蛋白質合成體系蛋白質合成體系Protein Biosyn

2、thesis System l 20種氨基酸作為原料種氨基酸作為原料l 酶及蛋白因子，如酶及蛋白因子，如IF、eIF等等l ATP、GTP、無機離子、無機離子參與蛋白質生物合成的物質包括：參與蛋白質生物合成的物質包括：l 三種三種RNA mRNA rRNA tRNA 1961年，年，Nirenberg 證明了證明了mRNA的模板作用。的模板作用。一、翻譯模板一、翻譯模板mRNA及遺傳密碼及遺傳密碼細菌礬土顆粒細菌礬土顆粒輕輕研磨輕輕研磨細菌液細菌液離心，去除細胞壁和膜離心，去除細胞壁和膜提取液（提取液（DNA、mRNA、tRNA、核糖體、酶、離子）核糖體、酶、離子）DNA水解酶，水解酶，20種

3、氨基酸等種氨基酸等蛋白質蛋白質DNase蛋蛋白白質質合合成成量量時間時間 mRNA mRNA是遺傳信息的攜帶者是遺傳信息的攜帶者 遺傳學將編碼一個多肽的遺傳單位稱為遺傳學將編碼一個多肽的遺傳單位稱為順反子順反子（cistroncistron）。）。 原核細胞中數個結構基因常串聯為一個轉錄單原核細胞中數個結構基因常串聯為一個轉錄單位，轉錄生成的位，轉錄生成的mRNAmRNA可編碼幾種功能相關的可編碼幾種功能相關的蛋白質，為蛋白質，為多順反子多順反子（polycistronpolycistron）。）。 真核生物一個真核生物一個mRNAmRNA只編碼一種蛋白質，為只編碼一種蛋白質，為單單順反子順反

4、子（single cistronsingle cistron）。）。mRNA結構簡圖結構簡圖l mRNA上存在遺傳密碼上存在遺傳密碼mRNA分子上從分子上從5 至至3 方向，由方向，由AUG開開始，每始，每3個核苷酸為一組，決定肽鏈上某一個核苷酸為一組，決定肽鏈上某一個氨基酸或蛋白質合成的起始、終止信號，個氨基酸或蛋白質合成的起始、終止信號，稱為稱為三聯體密碼（三聯體密碼（triplet codon）。）。53m7GpppAAAAn3非翻譯區5非翻譯區編碼區AUGUAAORF從從mRNA 5 端起始密碼子端起始密碼子AUG到到3 端終端終止密碼子之間的核苷酸序列，各個三聯體密止密碼子之間的核苷

5、酸序列，各個三聯體密碼連續排列編碼一條多肽鏈，稱為碼連續排列編碼一條多肽鏈，稱為開放閱讀開放閱讀框架框架(open reading frame, ORF)。 保溫保溫蛋白質合成停止蛋白質合成停止poly U，ATP，GTP，氨基酸，氨基酸多聚苯丙氨酸（多聚苯丙氨酸（UUU是是Phe的密碼子）的密碼子）同樣方法證明了同樣方法證明了CCC是是Pro的密碼子，的密碼子，AAA是是Lys的密碼子。的密碼子。提取液（提取液（DNA、mRNA、tRNA、核糖、核糖 體、酶、離子）體、酶、離子）遺傳密碼的破譯遺傳密碼的破譯遺遺傳傳密密碼碼表表密密碼碼子子的的第第一一個個字字母母密碼子的第二個字母密碼子的第二

6、個字母1. 連續性（連續性（commaless）l遺傳密碼的特點遺傳密碼的特點編碼蛋白質氨基酸序列的各個三編碼蛋白質氨基酸序列的各個三聯體密碼連續閱讀，密碼間既無間隔聯體密碼連續閱讀，密碼間既無間隔也無重疊。也無重疊。 重疊密碼重疊密碼非重疊非重疊連續的連續的密碼密碼不連續的密碼不連續的密碼基因損傷引起基因損傷引起mRNA閱讀框架內的堿閱讀框架內的堿基發生插入或缺失，可能導致框移突變基發生插入或缺失，可能導致框移突變(frameshift mutation)。 由于對由于對mRNA外顯子的加工，造成外顯子的加工，造成mRNA與其與其DNA模板序列之間不匹配，模板序列之間不匹配，使同一使同一mR

7、NA前體翻譯出序列、功能不同前體翻譯出序列、功能不同的蛋白質。這種基因表達的調節方式稱為的蛋白質。這種基因表達的調節方式稱為mRNA編輯（編輯（mRNA editing)。 mRNA編輯編輯2. 簡并性（簡并性（degeneracy）遺傳密碼中，除色氨酸和甲硫氨酸遺傳密碼中，除色氨酸和甲硫氨酸僅有一個密碼子外，其余氨基酸有僅有一個密碼子外，其余氨基酸有24個或多至個或多至6個密碼子為之編碼。個密碼子為之編碼。遺傳密碼的簡并性遺傳密碼的簡并性密碼子簡并性的生物學意義：減少有密碼子簡并性的生物學意義：減少有害突變。害突變。 遺傳密碼的特異性主要取決于前兩位遺傳密碼的特異性主要取決于前兩位堿基。堿基

8、。GCU ACUGCC ACCGCA ACAGCG ACG AlaThr3. 通用性（通用性（universal） 蛋白質生物合成的整套密碼，從原核生蛋白質生物合成的整套密碼，從原核生物到人類都通用。物到人類都通用。 有少數例外，如動物細胞的線粒體、植有少數例外，如動物細胞的線粒體、植物細胞的葉綠體。物細胞的葉綠體。 密碼的通用性進一步證明各種生物進化密碼的通用性進一步證明各種生物進化自同一祖先。自同一祖先。 4. 擺動性（擺動性（wobble）tRNA上反密碼子的上反密碼子的第第1位位堿基與堿基與mRNA密碼子的密碼子的第第3位位堿基配對時，可以堿基配對時，可以在一定范圍內變動，即并不嚴格遵

9、循堿基在一定范圍內變動，即并不嚴格遵循堿基配對規律，這一現象稱為配對規律，這一現象稱為擺動性擺動性。擺動配對擺動配對U 二、核蛋白體是多肽鏈合成的裝置二、核蛋白體是多肽鏈合成的裝置 核蛋白體的組成核蛋白體的組成核蛋核蛋白體白體原核生物原核生物真核生物真核生物蛋白質蛋白質 S S值值 rRNArRNA 蛋白質蛋白質S S值值rRNArRNA小亞基小亞基2121種種30S30S16S16S3333種種40S40S18S18S大亞基大亞基3434種種50S50S23S23S5S5S4949種種60S60S28S28S5.8S5.8S5S5S核蛋白核蛋白體體70S70S80S80S原核生物核蛋白體結構

10、模式原核生物核蛋白體結構模式 30S小亞基：有小亞基：有mRNA結合位點結合位點50S大亞基：大亞基： E位：排出位（位：排出位（Exit site）轉肽酶活性轉肽酶活性大小亞基共同組成：大小亞基共同組成：A位：位：氨基酰位氨基酰位(aminoacyl site)P位：位：肽酰位肽酰位(peptidyl site)三、三、tRNA與氨基酸的活化與氨基酸的活化反密碼環反密碼環氨基酸臂氨基酸臂tRNAtRNA在翻譯過程在翻譯過程中起中起接合體接合體（adaptoradaptor）作用，又是作用，又是氨基酸的運氨基酸的運載體。載體。氨基酸氨基酸 + tRNA氨基酰氨基酰- tRNAATP AMPPP

11、i氨基酰氨基酰-tRNA合成酶合成酶（一）氨基酰（一）氨基酰-tRNA合成酶合成酶(aminoacyl-tRNA synthetase)l 氨基酸的活化氨基酸的活化第一步反應第一步反應氨基酸氨基酸ATPE 氨基酰氨基酰-AMP-EAMP PPi第二步反應第二步反應氨基酰氨基酰-AMP-E tRNA 氨基酰氨基酰-tRNA AMP E 氨基酰氨基酰-tRNA合成酶對氨基酸和合成酶對氨基酸和tRNA都有高度都有高度特異性。特異性。 氨基酰氨基酰-tRNA合成酶具有校正活性合成酶具有校正活性(proof-reading activity) 。 氨基酰氨基酰-tRNA的表示方法：的表示方法：Ala-t

12、RNAAla Ser-tRNASerMet-tRNAMet 氨基酸的活化形式：氨基酸的活化形式：氨基酰氨基酰tRNAtRNA氨基酸的活化部位：氨基酸的活化部位：羧基羧基氨基酸與氨基酸與tRNAtRNA連接方式：連接方式：酯鍵酯鍵氨基酸活化耗能：氨基酸活化耗能：2 2個個PP真核生物：真核生物： Met-tRNAiMet原核生物：原核生物： fMet-tRNAifMet（二）起始肽鏈合成的氨基酰（二）起始肽鏈合成的氨基酰-tRNA fMet-tRNAifMet的生成的生成：Met-tRNAifMetfMet-tRNAifMet轉甲酰基酶N10-CHO FH4 第二節第二節蛋白質生物合成過程蛋白質

13、生物合成過程The Process of Protein Biosynthesis蛋白質合成中蛋白質合成中mRNA模板的方向：模板的方向：5 3；蛋白質的合成方向：蛋白質的合成方向：N端端 C端。端。蛋白質合成過程：蛋白質合成過程：起始起始延長延長終止終止一、肽鏈合成起始一、肽鏈合成起始指指mRNA和起始氨基酰和起始氨基酰-tRNA分別分別與核蛋白體結合而形成與核蛋白體結合而形成翻譯起始復合物翻譯起始復合物 (translational initiation complex)。參與起始過程的蛋白質因子稱起始參與起始過程的蛋白質因子稱起始因子（因子（initiation factor，IF）。）

14、。參與起始過程的蛋白質因子稱起始因參與起始過程的蛋白質因子稱起始因子（子（initiation factor，IF）。原核生物起）。原核生物起始因子有三種：始因子有三種：IF-1：占據：占據A位防止結合其他位防止結合其他tRNA。IF-2：促進起始：促進起始tRNA與小亞基結合。與小亞基結合。IF-3：促進大小亞基分離，提高：促進大小亞基分離，提高P位對位對結合起始結合起始tRNA敏感性。敏感性。（一）原核生物翻譯起始復合物形成（一）原核生物翻譯起始復合物形成核蛋白體大小亞基分離；核蛋白體大小亞基分離；mRNA在小亞基定位結合；在小亞基定位結合；起始氨基酰起始氨基酰-tRNA的結合；的結合；

15、核蛋白體大亞基結合。核蛋白體大亞基結合。IF-3IF-11. 核蛋白體大小亞基分離核蛋白體大小亞基分離A U G53IF-3IF-12. mRNA在小亞基定位結合在小亞基定位結合S-D序列：序列：在原核生物在原核生物mRNA起始密碼起始密碼AUG上上游，存在游，存在49個富含嘌呤堿的一致性序列，個富含嘌呤堿的一致性序列，如如-AGGAGG-，稱為，稱為S-D序列。又稱為核序列。又稱為核蛋白體結合位點（蛋白體結合位點（ribosomal binding site，RBS) S-D序列序列 IF-3IF-1IF-2GTPA U G533. 起始氨基酰起始氨基酰tRNA與小亞基結合與小亞基結合IF-

16、3IF-1IF-2GTPGDPPiA U G534. 核蛋白體大亞基結合核蛋白體大亞基結合IF-3IF-1A U G53IF-2GTPIF-2-GTPGDPPi起始過程消耗起始過程消耗1個個GTP。（二）真核生物翻譯起始復合物形成（二）真核生物翻譯起始復合物形成核蛋白體大小亞基分離；核蛋白體大小亞基分離；起始氨基酰起始氨基酰-tRNA-tRNA結合；結合；mRNAmRNA在核蛋白體小亞基就位；在核蛋白體小亞基就位；核蛋白體大亞基結合。核蛋白體大亞基結合。真核生物翻譯起始因子真核生物翻譯起始因子 起始因子起始因子生物功能生物功能eIF-2促進起始促進起始tRNA與小亞基結合與小亞基結合eIF-2

17、B, eIF-3 促進大小亞基分離促進大小亞基分離eIF-4AeIF-4F復合物成分，有解螺旋酶活性，促進復合物成分，有解螺旋酶活性，促進mRNA結合小亞基結合小亞基eIF-4B促進促進mRNA掃描定位起始掃描定位起始AUGeIF-4EeIF-4F復合物成分，結合復合物成分，結合mRNA 5帽子帽子eIF-4GeIF-4F復合物成分，結合復合物成分，結合eIF-4E和和PABeIF-5促進各種起始因子從小亞基解離，進而結合促進各種起始因子從小亞基解離，進而結合大亞基大亞基eIF-6促進核蛋白體分離成大小亞基促進核蛋白體分離成大小亞基mRNA eIF-6 GDP+PielF-5ATPADP+Pi

18、elF4E, elF4G, elF4A, elF4B,PAB真核生物翻譯起始真核生物翻譯起始復合物形成過程復合物形成過程Met-tRNAiMet-elF-2 -GTP 真核生物翻譯起始的特點真核生物翻譯起始的特點 核蛋白體是核蛋白體是80S； 起始因子種類多；起始因子種類多； 起始起始tRNA的的Met不需甲酰化；不需甲酰化； mRNA的的5帽子和帽子和3poly A尾結構與尾結構與mRNA在核蛋白體就位有關；在核蛋白體就位有關； 起始起始tRNA先與核蛋白體小亞基結合，然先與核蛋白體小亞基結合，然后再結合后再結合mRNA二、肽鏈的延長二、肽鏈的延長指按照指按照mRNA密碼序列的指導，依密碼序

19、列的指導，依次添加氨基酸次添加氨基酸從從N端向端向C端端延伸肽鏈，直延伸肽鏈，直到合成終止的過程。到合成終止的過程。 肽鏈的延長是在核蛋白體上連續性循環式肽鏈的延長是在核蛋白體上連續性循環式進行，又稱為核蛋白體循環（進行，又稱為核蛋白體循環（ribosomal cycle)，每次循環增加一個氨基酸，分為，每次循環增加一個氨基酸，分為以下三步：以下三步： 進位進位（entrance） 成肽成肽（peptide bond formation） 轉位轉位（translocation）原核延原核延長因子長因子生物功能生物功能對應真核對應真核延長因子延長因子EF-Tu促進氨基酰促進氨基酰-tRNA進入進

20、入A位，位，結合分解結合分解GTPEF-1-EF-Ts調節亞基調節亞基EF-1-EFG有轉位酶活性，促進有轉位酶活性，促進mRNA-肽酰肽酰-tRNA由由A位前移到位前移到P位，位，促進卸載促進卸載tRNA釋放釋放EF-2肽鏈合成的延長因子肽鏈合成的延長因子 （一）進位（一）進位指根據指根據mRNA下一組遺傳密碼指下一組遺傳密碼指導，使相應氨基酰導，使相應氨基酰-tRNA進入核蛋白進入核蛋白體體A位。位。延長因子延長因子EF-T催化催化進位（原核生物）進位（原核生物）Tu TsGTPGDPA U G53TuTsGTP（二）成肽（二）成肽是由轉肽酶（是由轉肽酶（transpeptidase）催化

21、的肽）催化的肽鍵形成過程。鍵形成過程。（三）轉位（三）轉位延長因子延長因子EF-G有轉位酶有轉位酶（translocase ）活性，可結合并水解）活性，可結合并水解1分分子子GTP，促進核蛋白體向，促進核蛋白體向mRNA的的3側移動。側移動。fMetA U G53fMetTuGTP進進位位轉轉位位成肽成肽真核生物肽鏈合成的延長過程與原核真核生物肽鏈合成的延長過程與原核基本相似，但有不同的反應體系和延長因基本相似，但有不同的反應體系和延長因子。子。另外，真核細胞核蛋白體沒有另外，真核細胞核蛋白體沒有E E位，轉位，轉位時卸載的位時卸載的tRNAtRNA直接從直接從P P位脫落。位脫落。（四）真核

22、生物延長過程（四）真核生物延長過程 三、肽鏈合成的終止三、肽鏈合成的終止當當mRNA上終止密碼出現后，多肽鏈上終止密碼出現后，多肽鏈合成停止，肽鏈從肽酰合成停止，肽鏈從肽酰-tRNA中釋出，中釋出，mRNA、核蛋白體等分離，這些過程稱、核蛋白體等分離，這些過程稱為肽鏈合成終止。為肽鏈合成終止。終止相關的蛋白因子稱為釋放因子終止相關的蛋白因子稱為釋放因子 (release factor, RF) 識別終止密碼，如識別終止密碼，如RF-1特異識別特異識別UAA、UAG；而而RF-2可識別可識別UAA、UGA。 誘導轉肽酶改變為酯酶活性，使肽鏈從核蛋誘導轉肽酶改變為酯酶活性，使肽鏈從核蛋白體上釋放。

23、白體上釋放。 釋放因子的功能釋放因子的功能原核生物釋放因子：原核生物釋放因子：RF-1，RF-2，RF-3 真核生物釋放因子：真核生物釋放因子：eRF 原原核核肽肽鏈鏈合合成成終終止止過過程程 U A G53RFCOO- 原核生物蛋白質合成的原核生物蛋白質合成的能量計算能量計算氨基酸活化：氨基酸活化：2個個PATP起始：起始： 1個個GTP延長：延長： 2個個GTP終止：終止： 1個個GTP結論：結論：每合成一個肽鍵至少消耗每合成一個肽鍵至少消耗4個個P。 多聚核蛋白體多聚核蛋白體 （polysome)一個一個mRNA分子可分子可同時有多個核蛋白體在同時有多個核蛋白體在進行同一種蛋白質的合進行

24、同一種蛋白質的合成，這種成，這種mRNA和多個和多個核蛋白體的聚合物稱為核蛋白體的聚合物稱為多聚核蛋白體。多聚核蛋白體。蛋白質合成后加工和輸送蛋白質合成后加工和輸送Posttranslational Processing & Protein Transportation第第 三三 節節從核蛋白體釋放出的新生多肽鏈不具備從核蛋白體釋放出的新生多肽鏈不具備蛋白質生物活性，必需經過不同的翻譯后復蛋白質生物活性，必需經過不同的翻譯后復雜加工過程才轉變為天然構象的功能蛋白。雜加工過程才轉變為天然構象的功能蛋白。主要包括主要包括 多肽鏈折疊為天然的三維結構多肽鏈折疊為天然的三維結構 肽鏈一級結構的

25、修飾肽鏈一級結構的修飾 高級結構修飾高級結構修飾 一、多肽鏈折疊為天然功能構象的蛋白質一、多肽鏈折疊為天然功能構象的蛋白質 新生肽鏈的折疊在肽鏈合成中、合成后進新生肽鏈的折疊在肽鏈合成中、合成后進行，新生肽鏈行，新生肽鏈N端在核蛋白體上一出現，肽端在核蛋白體上一出現，肽鏈的折疊即開始。可能隨著序列的不斷延鏈的折疊即開始。可能隨著序列的不斷延伸肽鏈逐步折疊，產生正確的二級結構、伸肽鏈逐步折疊，產生正確的二級結構、模體、結構域到形成完整的空間構象。模體、結構域到形成完整的空間構象。 大多數天然蛋白質折疊都需要其他酶和蛋大多數天然蛋白質折疊都需要其他酶和蛋白質的輔助。白質的輔助。幾種有促進蛋白折疊功

26、能的大分子幾種有促進蛋白折疊功能的大分子1. 分子伴侶分子伴侶 (molecular chaperon) 2. 蛋白二硫鍵異構酶蛋白二硫鍵異構酶 (protein disulfide isomerase, PDI)3. 肽肽-脯氨酰順反異構酶脯氨酰順反異構酶 (peptide prolyl cis-trans isomerase, PPI)（1）熱休克蛋白）熱休克蛋白(heat shock protein, HSP) HSP70、HSP40和和GreE族族 （2）伴侶素）伴侶素(chaperonins) GroEL和和GroES家族家族1. 分子伴侶分子伴侶分子伴侶是細胞中一類保守蛋白質，可識

27、別分子伴侶是細胞中一類保守蛋白質，可識別肽鏈的非天然構象，促進各功能域和整體蛋白質肽鏈的非天然構象，促進各功能域和整體蛋白質的正確折疊。的正確折疊。 熱休克蛋白促進蛋白質折疊的基本作用：熱休克蛋白促進蛋白質折疊的基本作用：結合保護待折疊多肽片段，再釋放該片結合保護待折疊多肽片段，再釋放該片段進行折疊。形成段進行折疊。形成HSP70和多肽片段依次和多肽片段依次結合、解離的循環。結合、解離的循環。 HSP40結合待結合待折疊多肽片段折疊多肽片段 HSP70-ATP復合物復合物 HSP40- HSP70-ADP-多肽復合物多肽復合物 ATP水解水解GrpE ATPADP復合物解離，釋出多肽鏈片段進行

28、正確折疊復合物解離，釋出多肽鏈片段進行正確折疊 伴侶素的主要作用伴侶素的主要作用: :為非自發性折疊蛋白質提供能折疊形為非自發性折疊蛋白質提供能折疊形成天然空間構象的微環境。成天然空間構象的微環境。 伴侶素系統促進蛋白質折疊過程伴侶素系統促進蛋白質折疊過程 2. 蛋白二硫鍵異構酶（蛋白二硫鍵異構酶（PDI） 二硫鍵異構酶在內質網腔活性很高，二硫鍵異構酶在內質網腔活性很高，可在較大區段肽鏈中催化錯配二硫鍵斷裂可在較大區段肽鏈中催化錯配二硫鍵斷裂并形成正確二硫鍵連接，最終使蛋白質形并形成正確二硫鍵連接，最終使蛋白質形成熱力學最穩定的天然構象。成熱力學最穩定的天然構象。3. 肽肽-脯氨酰順反異構酶脯

29、氨酰順反異構酶 多肽鏈中肽酰多肽鏈中肽酰- -脯氨酸間形成的肽鍵有順反兩脯氨酸間形成的肽鍵有順反兩種異構體，空間構象明顯差別。種異構體，空間構象明顯差別。 肽酰肽酰- -脯氨酰順反異構酶可促進上述順反兩種脯氨酰順反異構酶可促進上述順反兩種異構體之間的轉換。異構體之間的轉換。 肽酰肽酰- -脯氨酰順反異構酶是蛋白質三維構象形脯氨酰順反異構酶是蛋白質三維構象形成的限速酶，在肽鏈合成需形成順式構型時，可成的限速酶，在肽鏈合成需形成順式構型時，可使多肽在各脯氨酸彎折處形成準確折疊。使多肽在各脯氨酸彎折處形成準確折疊。 二、一級結構的修飾二、一級結構的修飾（一）肽鏈（一）肽鏈N端的修飾端的修飾（二）個別

30、氨基酸的修飾（二）個別氨基酸的修飾（三）多肽鏈的水解修飾（三）多肽鏈的水解修飾鴉片促黑皮質素原鴉片促黑皮質素原(POMC)的水解修飾的水解修飾NC信號肽信號肽PMOCKRKR103肽肽 ( ？)ACTH -LT -MSH -MSHEndophin三、高級結構的修飾三、高級結構的修飾（一）亞基聚合（一）亞基聚合 （二）輔基連接（二）輔基連接（三）疏水脂鏈的共價連接（三）疏水脂鏈的共價連接 蛋白質合成后需要經過復雜機制，定蛋白質合成后需要經過復雜機制，定向輸送到最終發揮生物功能的細胞靶部向輸送到最終發揮生物功能的細胞靶部位，這一過程稱為蛋白質的靶向輸送。位，這一過程稱為蛋白質的靶向輸送。 四、蛋白

31、質合成后的靶向輸送四、蛋白質合成后的靶向輸送蛋白質的靶向輸送（蛋白質的靶向輸送（protein targeting）所有靶向輸送的蛋白質結構中存在分所有靶向輸送的蛋白質結構中存在分選信號，主要為選信號，主要為N末端特異氨基酸序列，末端特異氨基酸序列，可引導蛋白質轉移到細胞的適當靶部位，可引導蛋白質轉移到細胞的適當靶部位，這一序列稱為信號序列這一序列稱為信號序列 。 信號序列信號序列(signal sequence)靶向輸送蛋白靶向輸送蛋白信號序列或成分信號序列或成分分泌蛋白分泌蛋白信號肽信號肽內質網腔蛋白內質網腔蛋白信號肽，信號肽，C端端-Lys-Asp-Glu-Leu-COO-(KDEL序列

32、序列)線粒體蛋白線粒體蛋白N端靶向序列（端靶向序列（2035氨基酸殘基）氨基酸殘基）核蛋白核蛋白核定位序列（核定位序列（-Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val-，SV40 T抗原）抗原）過氧化體蛋白過氧化體蛋白-Ser-Lys-Leu-（PST序列）序列）溶酶體蛋白溶酶體蛋白Man-6-P（甘露糖（甘露糖-6-磷酸）磷酸）靶向輸送蛋白的信號序列或成分靶向輸送蛋白的信號序列或成分 （一）（一）分泌蛋白的靶向輸送分泌蛋白的靶向輸送真核細胞分泌蛋白等前體合成后靶向輸真核細胞分泌蛋白等前體合成后靶向輸送過程首先要進入內質網，再分別被包裝成送過程首先要進入內質網，再分別被包裝成

33、分泌小泡而分泌出細胞。分泌小泡而分泌出細胞。 信號肽信號肽(signal peptide) 各種新生分泌蛋白的各種新生分泌蛋白的N端有保守的氨端有保守的氨基酸序列稱信號肽。基酸序列稱信號肽。 信號肽的一級結構信號肽的一級結構N端側堿性區端側堿性區 疏水核心區疏水核心區 C端加工區端加工區 信號肽引導真核分泌蛋白進入內質網信號肽引導真核分泌蛋白進入內質網 （二）（二）線粒體蛋白的靶向輸送線粒體蛋白的靶向輸送 （三）（三）細胞核蛋白的靶向輸送細胞核蛋白的靶向輸送 蛋白質生物合成的干擾和抑制蛋白質生物合成的干擾和抑制Interference & Inhibition of Protein B

34、iosynthesis第第 四四 節節蛋白質生物合成是很多天然抗生素蛋白質生物合成是很多天然抗生素和某些毒素的作用靶點。它們就是通過和某些毒素的作用靶點。它們就是通過阻斷真核、原核生物蛋白質翻譯體系某阻斷真核、原核生物蛋白質翻譯體系某組分功能，干擾和抑制蛋白質生物合成組分功能，干擾和抑制蛋白質生物合成過程而起作用的。過程而起作用的。 抗生素抗生素(antibiotics)是微生物產生的能夠殺滅或抑制細菌是微生物產生的能夠殺滅或抑制細菌的一類藥物。的一類藥物。一、抗生素類一、抗生素類四四環環素素族族氯霉素氯霉素鏈霉素和卡那霉素鏈霉素和卡那霉素嘌呤霉素嘌呤霉素放線菌酮放線菌酮抗生素抗生素作用點作用點作用原理作用原理應用應用四環素族（金霉素四環素族（金霉素 新霉素、土霉素）新霉素、土霉素）鏈霉素、卡那霉素鏈霉素、卡那霉素氯霉素、林可霉素氯霉素、林可霉素紅霉素紅霉素梭鏈孢酸梭鏈孢酸 放線菌酮放線菌酮嘌呤霉素嘌呤霉素原核小亞基原核小亞基原核小亞基原核小亞基原核大亞基原核大亞基原核大亞基原核大亞基原核大亞基原核大亞基真核大亞基真核大亞基真