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當前位置:上海一研生物科技有限公司>>技術(shù)文章>>多肽鏈的延長
核糖體是多肽鏈合成的主要場所,在大亞基和小亞基的交界面形成了3個tRNA結(jié)合位點,分別為A、P和E位點。A位點是氨基酰tRNA的結(jié)合位點,P位點是肽基酰tRNA的結(jié)合位點,E位點是脫氨基酸后的空載tRNA從核糖體上釋放前的臨時結(jié)合位點。一旦核糖體和負載的起始tRNA組裝于P位點上.多肽鏈的合成就開始了,多肽鏈上每增加一個氨基酸都需要經(jīng)過進位、成肽和移位三個步驟。與翻譯的起始不同,延伸的機制在原核堆物和直核阜物之間是高度保守和相似的。ELISA試劑盒
(1)進位(entrance) 在密碼子篚指導(dǎo)下,正確的氨基酸t(yī)RNA結(jié)合到核糨核蛋白體的A位,稱為進位。被稱為裁不穩(wěn)定的EF(EF—Tu)的延長因子首憑與GTP結(jié)合,再與氨基酰tRNA結(jié)合威三元復(fù)合物,這樣的三元復(fù)合物才能進^入A位。氨基酰tRNA在A位和正確的霍碼子配對后,EF—Tu和GDP從這個復(fù)臺物中解離下來。
(2)成肽(peptide bond formation)在原核生物的70S起始復(fù)合物和真核生物的80S起始復(fù)合體形成過程中,核糖核蛋白體的P位上已結(jié)合了起始型的氨基酰tRNA,當進位后,P位和A位上各結(jié)合了一個氨基酰tRNA,兩個氨基酸之間在核糖體轉(zhuǎn)肽酶作用下,P位上的氨基酸提供a-COOH基,與A位上的氨基酸的a-NH 2形成肽鍵,從而使P位上的氨基酸連接到A位氨基酸的氨基上,這就是成啦。這樣就在A位上形成了一個二肽酰tRNA。
(3)移位(translocation) 成肽作用發(fā)生后,P位點的tRNA就被脫去氨基,肽鏈則連接到A位的tRNA上。要使肽鏈延伸的新一輪循環(huán)得以發(fā)生,P位點的tRNA必須移至E位點,而A位點的tRNA必須移至P位點。同時mRNA也必須移動3個核苷酸,以使下一個密碼子暴露出來,這一過程稱為移位。移位使礙核糖核蛋白體沿著mRNA向3 ˊ端方向移動一組密碼子,原來結(jié)合二肽酰tRNA的A位轉(zhuǎn)變成了P位,而A位空出,可以接受下一個新的氨基酰tRNA進入,而脫酰基的tRNA從起始的P位點經(jīng)E位點被釋放到胞質(zhì)中。移位過程需要延伸因子EF-G與A位點的tRNA結(jié)合來驅(qū)動其轉(zhuǎn)移至P位點,同時mRNA鏈也被原A位點的二肽酰tRNA拉著移動實現(xiàn)了密碼子的移位。
肽鏈上每增加一個氨基酸殘基,即重復(fù)上述進位、轉(zhuǎn)肽、移位的步驟,直至所需的長度,實驗證明mRNA上的信息閱讀是從5ˊ端向3ˊ端進行,而肽鏈的延伸是從氨基端到羧基端。所以多肽鏈合成的方向是N端到C端。ELISA試劑盒
2.翻譯的終止
無論原核生物還是真核生物,沒有一個tRNA能夠與終止密碼子作用。在翻譯進行到終止密碼子處,一類特殊的蛋白質(zhì)因子使翻譯終止,這類蛋白質(zhì)因子叫做釋放因子。釋放因子有I類釋放因子和Ⅱ類釋放因子兩類。I類釋放因子識別終止密碼子,并催化多肽鏈從P位點的tRNA中水解釋放出來。這類釋放因子在原核生物有兩種:RF1和RF2。RF1識別UAA和UAG,RF2識別UAA和UGA。真核生物中只有一種這類釋放因子eRF1。翻譯的終止過程。Ⅱ類釋放因子在多肽鏈釋放后刺激I類釋放因子從核糖體中解離出來。原核生物和真核生物細胞中都只有一種這類釋放因子,分別是:RF3和eRF3。具體來說,I類釋放因子識別終止密碼子后作用于A位點,使轉(zhuǎn)肽酶活性變?yōu)樗饷富钚?,將肽鏈從結(jié)合在核糖體上的tRNA的CCA末端上水解下來。一旦I類釋放因子啟動了肽基酰tRNA的水解,Ⅱ類釋放因子很快與核糖體結(jié)合使得I類釋放因子從核糖體上面解離下來。由于Ⅱ類釋放因子與核糖體的親和力較弱,I類釋放因子從核糖體釋放出來后它也很快從核糖體上解離下來。
在多肽鏈和釋放因子離開核糖體后,核糖體仍然結(jié)合在mRlNA上,并留下兩個空載的tRNA(在P位點和E位點)。為了參與新一輪的多肽合成,tRNA和mRNA必須離開核糖體,同時核糖體也必須分解為大、小亞基。這幾個事件統(tǒng)稱為核糖體循環(huán)(ribosome recycling)。現(xiàn)在了解zui清楚的是原核生物的核糖體循環(huán)的機理:一種稱為核糖體循環(huán)因子(ribosorne recycling factor,.RRF)的蛋白質(zhì)與空位的A位點結(jié)合,隨后延伸因子EF—G也結(jié)合在A位點從而刺激結(jié)合于P位點和E位點的空載tRNA釋放出來。一旦tRNA從核糖體中脫離,EF—G和RRF同mRNA一起也從核糖體中釋放出來。zui后,起始因子IF3與核糖體小亞基結(jié)合,促進大亞基游離出去,從而實現(xiàn)了核糖體大、小亞基的分離。解離后的大小亞基又重新參加新的肽鏈的合成。
3.蛋白質(zhì)翻譯后加工修飾
從核糖體上釋放出來的多肽需要進一步加工修飾才能形成具有生物活性的蛋白質(zhì)。翻譯后的肽鏈加工包括肽鏈的氨基端和羧基端的修飾,某些氨基酸化學(xué)基團的羥基化、磷酸化、乙酰化、糖基化等。另外,有些基因的翻譯產(chǎn)物前體含有多種肽鏈,這些肽鏈問彼此聚合形成具有生理功能的蛋白質(zhì)。ELISA試劑盒
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