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核糖体是多肽链合成的主要场所,在大亚基和小亚基的交界面形成了3个tRNA结合位点,分别为A、P和E位点。A位点是氨基酰tRNA的结合位点,P位点是肽基酰tRNA的结合位点,E位点是脱氨基酸后的空载tRNA从核糖体上释放前的临时结合位点。一旦核糖体和负载的起始tRNA组装于P位点上.多肽链的合成就开始了,多肽链上每增加一个氨基酸都需要经过进位、成肽和移位三个步骤。与翻译的起始不同,延伸的机制在原核堆物和直核阜物之间是高度保守和相似的。ELISA试剂盒
(1)进位(entrance) 在密码子篚指导下,正确的氨基酸tRNA结合到核糨核蛋白体的A位,称为进位。被称为裁不稳定的EF(EF—Tu)的延长因子首凭与GTP结合,再与氨基酰tRNA结合威三元复合物,这样的三元复合物才能进^入A位。氨基酰tRNA在A位和正确的霍码子配对后,EF—Tu和GDP从这个复台物中解离下来。
(2)成肽(peptide bond formation)在原核生物的70S起始复合物和真核生物的80S起始复合体形成过程中,核糖核蛋白体的P位上已结合了起始型的氨基酰tRNA,当进位后,P位和A位上各结合了一个氨基酰tRNA,两个氨基酸之间在核糖体转肽酶作用下,P位上的氨基酸提供a-COOH基,与A位上的氨基酸的a-NH 2形成肽键,从而使P位上的氨基酸连接到A位氨基酸的氨基上,这就是成啦。这样就在A位上形成了一个二肽酰tRNA。
(3)移位(translocation) 成肽作用发生后,P位点的tRNA就被脱去氨基,肽链则连接到A位的tRNA上。要使肽链延伸的新一轮循环得以发生,P位点的tRNA必须移至E位点,而A位点的tRNA必须移至P位点。同时mRNA也必须移动3个核苷酸,以使下一个密码子暴露出来,这一过程称为移位。移位使碍核糖核蛋白体沿着mRNA向3 ˊ端方向移动一组密码子,原来结合二肽酰tRNA的A位转变成了P位,而A位空出,可以接受下一个新的氨基酰tRNA进入,而脱酰基的tRNA从起始的P位点经E位点被释放到胞质中。移位过程需要延伸因子EF-G与A位点的tRNA结合来驱动其转移至P位点,同时mRNA链也被原A位点的二肽酰tRNA拉着移动实现了密码子的移位。
肽链上每增加一个氨基酸残基,即重复上述进位、转肽、移位的步骤,直至所需的长度,实验证明mRNA上的信息阅读是从5ˊ端向3ˊ端进行,而肽链的延伸是从氨基端到羧基端。所以多肽链合成的方向是N端到C端。ELISA试剂盒
2.翻译的终止
无论原核生物还是真核生物,没有一个tRNA能够与终止密码子作用。在翻译进行到终止密码子处,一类特殊的蛋白质因子使翻译终止,这类蛋白质因子叫做释放因子。释放因子有I类释放因子和Ⅱ类释放因子两类。I类释放因子识别终止密码子,并催化多肽链从P位点的tRNA中水解释放出来。这类释放因子在原核生物有两种:RF1和RF2。RF1识别UAA和UAG,RF2识别UAA和UGA。真核生物中只有一种这类释放因子eRF1。翻译的终止过程。Ⅱ类释放因子在多肽链释放后刺激I类释放因子从核糖体中解离出来。原核生物和真核生物细胞中都只有一种这类释放因子,分别是:RF3和eRF3。具体来说,I类释放因子识别终止密码子后作用于A位点,使转肽酶活性变为水解酶活性,将肽链从结合在核糖体上的tRNA的CCA末端上水解下来。一旦I类释放因子启动了肽基酰tRNA的水解,Ⅱ类释放因子很快与核糖体结合使得I类释放因子从核糖体上面解离下来。由于Ⅱ类释放因子与核糖体的亲和力较弱,I类释放因子从核糖体释放出来后它也很快从核糖体上解离下来。
在多肽链和释放因子离开核糖体后,核糖体仍然结合在mRlNA上,并留下两个空载的tRNA(在P位点和E位点)。为了参与新一轮的多肽合成,tRNA和mRNA必须离开核糖体,同时核糖体也必须分解为大、小亚基。这几个事件统称为核糖体循环(ribosome recycling)。现在了解zui清楚的是原核生物的核糖体循环的机理:一种称为核糖体循环因子(ribosorne recycling factor,.RRF)的蛋白质与空位的A位点结合,随后延伸因子EF—G也结合在A位点从而刺激结合于P位点和E位点的空载tRNA释放出来。一旦tRNA从核糖体中脱离,EF—G和RRF同mRNA一起也从核糖体中释放出来。zui后,起始因子IF3与核糖体小亚基结合,促进大亚基游离出去,从而实现了核糖体大、小亚基的分离。解离后的大小亚基又重新参加新的肽链的合成。
3.蛋白质翻译后加工修饰
从核糖体上释放出来的多肽需要进一步加工修饰才能形成具有生物活性的蛋白质。翻译后的肽链加工包括肽链的氨基端和羧基端的修饰,某些氨基酸化学基团的羟基化、磷酸化、乙酰化、糖基化等。另外,有些基因的翻译产物前体含有多种肽链,这些肽链问彼此聚合形成具有生理功能的蛋白质。ELISA试剂盒
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