第十二章 蛋白质生物合成与调控

蛋白质转运和修饰
1、名词及符号：翻译同步转运、翻译后转运、信号肽、易位子、 SRP、I、II型膜蛋白、内部信号序列、分子伴侣、hsp70、内体、 靶向序列、靶向班块、网格蛋白、包被体、停靠蛋白、内质网 应急，PDI、ARF、COP、内质网分拣信号（KDEL）、核定位 信号（PKKKRKV）、过氧化体分拣信号（SKF）、线粒体基 质信号（N-端15-35AA形成两亲 螺旋或 折叠）、溶酶体分 拣信号（M6P）、泛蛋白。
• 蛋白质化学思考题总汇
• 1.绪论 • 基因组，蛋白质组，功能基因组 • 为什么从基因组到蛋白质组是一个十分
复杂而漫长的过程？
蛋白质一级结构
• 1、各种氨基酸的三字母符合和单字母符合。 • 2、名词概念：同源蛋白质、蛋白质家族、蛋
白质超家族、蛋白质、亚家族、单位进化周 期、蛋白质的一级结构。 • 3、各种氨基酸的性质与蛋白质空间结构的关 系.
干扰素处细胞，发现eIF-2磷酸化而阻断翻译起始， 因此，eIF-2磷酸化的翻译调控可能具有普遍意义。
3. mRNA翻译中的重编码
移码 密码子重定义（redef来自ne） 翻译中模板的不连续性（subversion of contiguity）
移码：
大肠杆菌中RF2识别UGA，使翻译终止。 RF2 mRNA 26位为UGA，其上游的CUU和下游的C可促进移码。
3、简述细胞因子的结构和功能特点。 4、简述细胞因子受体结构的共同特征和功能特点
激素与信号转导
1、名词及符号 外激素、激素受体、下降调节（增加上升调节）、激素正协同 效应、激素对抗、效应器、5-HT、ADH、LRH、FRH、TRH、 CRH、OT、CRIH、AMP、AC、HCG、LH、FSH、CCK、 PMCG、TSH、E2、P4、T、F、MSH、GH、PL（PRL）、 ACTH、PG、CT、PTH、MRIH、MRH、PRH、PRIH、GRIH、 GRH。
2、蛋白质的修饰包括哪些内容。
3、决定蛋白质半衰期的因素及泛素化作用。
4、受体介导的内化的生物学意义。
5、简述翻译同步转运和翻译后转运的基本内容。
6、如何理解小泡介导的蛋白质转运的“生物膜不对称性”的意 义。
7、简述SRP介导的蛋白质转运。
免疫球蛋白
1、Ig, V区，C区，抗原决定族，D基因，J基因，超变 区(补体决定区，CDR),类别转换(CH启换)，12－ 23bp规则，茎环结构，Fab,Fc,去环缺失模式，Ig的 分类与重链。
（IRE）,IRE与AUUUA序列间隔排列并有部分重叠，可形成茎环 结构。
细胞内的Fe浓度是受调控的，与TfR mRNA 的稳定性相关。
当胞内Fe : IREBP无活性，不能与IRE结合， AUUUA起作用，TfR mRNA降解， TfR不能合成，Fe不能运入 Cell
当胞内Fe : IREBP与IRE结合，阻断AUUUA 功能，TfR mRNA 稳定，TfR翻 译，Fe可运入Cell
7.马达蛋白的功能：驱动蛋白和动力蛋白
细胞因子
1、名词及符号：PDGF、CSF、HGF、EPO、EGF、INF、 TGF、NGF、IL、TNF、FGF、IGF、TPK；自分泌、 旁分泌、内分泌、细胞内分泌、细胞因子、自磷酸化、 重叠性、协调性、多功能性。
2、细胞因子(Cystokine)有哪些分类方法，各自的分类依 据是什么？
密码子重定义（redefine）：
某些mRNA的翻译中，存在终止密码子重新定义 如UAGGlu; UGA Ser or Sel-Cys。
大肠杆菌的甲酸脱氢酶和哺乳动物中谷光甘肽还原酶 都含有Sel-Cys, 它不是合成后修饰的，而是以SelCys掺入的。
甲酸脱氢酶合成中：
SELB（硒代半胱氨酸结合蛋白，类似于延伸因子EF-Tu）
2、描述Ig四链单位的分子特征(结构域，功能域)。 3、如何根据Ig分子的V区和C区的结构变化，将Ig分子
的变异体分成类、亚类、型、亚型、群和亚群。 4、如何从基因水平上解释Ig的多样性。
脂蛋白
1、名词及符号：
LP,Apo,TG,FC,PL,CM,VLDL,LDL,HDL,IDL, HL,LPL,LCAT,LTP;郭清作用，增加调节。 2、简述一种脂蛋白受体的分子结构特征。 3、主要脂蛋白的密度分类、电泳分类、功能及
Ser-tRNASelcys-tRNASelcys-tRNA-SELB 。
当合成到UGA时，Selcys-tRNA-SELB与下游的茎环结构结合， 引导其进入核糖体与UGA配对，完成重定义。
硒代半胱氨酸 结合蛋白
翻译中模板的不连续性 （subversion of contiguity）：
包括： 翻译绕过（translational bypassing） 反式翻译（trans-translation）
2、哪些器官可以分泌H？据化学本质、H素可分哪几类？ 3、受体分几类？胞内和胞膜受体的作用机理。 4、神经体液调节的基本模式。
糖蛋白和蛋白多糖
1、名词及符号：Gal、Glc、GalNAc、Fuc、SA、Man、 Dol、GAG、HA、CS、KS、HS：糖蛋白，蛋白多糖、 戊糖核心、高Man型、杂合型、复合型、还原末端、 非还原末端、天线、糖型（同一Pr.不同NXS/T上的N聚糖结构不同）。
4.加帽蛋白：选择性阻断F-肌动蛋白微丝的一端.如倒刺端加帽蛋 白会造成微丝缩短，而尖端加帽蛋白会造成微丝的延长
5.肌球蛋白：属于马达蛋白，由两个重链和2个轻链组成肌球蛋白 分子，两个分子尾部相连，缔合形成粗丝双极性结构，球形的 头部具有ATP酶活性
6.肌球蛋白和肌动蛋白有什么功能？肌肉收缩，细胞结构，细胞 运动，细胞分裂，细胞株凋亡，细胞器的转运
1. mRNA稳定性的调控
mRNA 的 稳 定 性 与 其 3’ 端 非 翻 译 区 中 多 拷 贝 AUUUA 序 列 （ 使 mRNA不稳定，CCUCC有助稳定）有关。
如运铁蛋白受体（TfR）mRNA： 胞内的铁浓度与TfR mRNA的稳定性有关。 TfR mRNA 3’端有多拷贝AUUUA序列和多拷贝的铁应答元件
RF-1,RF2,RF-3
转位酶，使mRNA前移， 原A位变为P位，空载
tRNA释放
肽链合成终止
二、蛋白质生物合成的调控
发育相关基因（其他某些基因）的表达具有精确的 时间及空间性，而且，一些基因的表达可决定另一些基 因的表达。
基因的有序化表达，单独依靠转录调控是不够的， 还必须：
及时去除已合成的mRNA 阻断其翻译 使已合成的蛋白质失活等
2.mRNA翻译过程中的调控
RNA结合蛋白对翻译的调控：
δ氨基γ酮戊酸（ALA）合成酶是血红素合成的 关键酶,该酶mRNA的5’-UTR具有多拷贝IRE序列。因此， 该酶的翻译合成受铁离子和IRE结合蛋白调控。
胞内铁蛋白与Fe离子形成复合物，可解除Fe离子对细 胞的毒性作用，血红素的合成也需要大量Fe.
10SaRNA:
编 码 10 个 氨 基 tRNA的功能（丙AA）
酸
称tmRNA
核糖体翻译过程中，当翻译3’端截断或因转录提前 终止而缺乏终止密码的mRNA时，mRNA的翻译可以过渡 到tmRNA进行翻译,合成标签肽。
标签肽合成 IL-6mRNA如在E.coli中表达，C端会有11aa的标 签肽。
缩写符号间的关系。
4、Apo可分哪些大类。 5、CM,VLDL,LDL,HDL代谢的基本情况及其相
互关系
细胞黏附分子
1、名词及符号：ECM、Fn、Ln、FAK、TPK、SH、 Ln-R、CD44，Ig-SF；血管地址素、整联蛋白、层连 蛋白、钙粘蛋白、粘着班激酶、酪氨酸蛋白激酶、纤 连蛋白。
2、简述细胞外基质粘附分子的功能。 3、细胞表面粘附分子(如整联蛋白、层连蛋白受体、钙
第十二章 蛋白质生物合成与调控
RNA(mRNA,tRNA,rRNA)、蛋白质因子、 酶、氨基酸和核苷酸等200多种生物分子 共同参与。
mRNA: 64密码子，终止：UAG、UGA 、UAA；起始：AUG，或GUG、 CUG、ACG替代起始密码（fMet or Met）。
tRNA：AA＋ATP-E→AA-AMP-E＋PP tRNA＋AA-AMP-E→AAtRNA＋AMP＋E
粘蛋白等)有哪些可能的功能。
• 细胞骨架蛋白
1.细胞骨架蛋白：细胞质中由蛋白丝组成的非膜相结构统的蛋白 质
2.细胞骨架系统：微丝、微管和中间丝 ,还包括:核骨架、核纤层、 细胞外基质
3.细胞骨架的主要蛋白质：肌动蛋白（肌动蛋白相关蛋白），微 管蛋白（微管相关蛋白），中丝间蛋白（各种中间丝相关蛋 白）。
AUG及旁侧序列PuNNAUGG(Kozak序列)。
①合成的起始
②延伸与终止：
真核蛋白质合成延伸及终止过程与原核类似，相 应的因子见表。
因子
真核生物
原核生物
功能
延伸因子 EF-1 αβγ EF-Tu，EF-Ts 协助氨基酰tRNA进入A 位，并与GTP结合
延伸因子 EF-2 终止因子 eRF
EF-G
rRNA：SD（Shine-Dalgarno）：起始密码上游3-11bp处一段富含 嘌呤的保守序列。
(真核Kozak序列:植物:ACCAUGG,动物:GCCACC＋AUG)，防漏扫
mRNA
一、蛋白质生物合成
原核蛋白质生物合成 起始、延伸和终止三个阶段。
1、原核生物蛋白质合成
①合成起始
②肽链延伸 分三步: 注册、成肽和转位。
翻译绕过：
噬菌体T4基因60编码拓扑异构酶的一个亚基。
甘AA
基因60mRNA：
GGA 46
UAG 终止
GGA
当翻译完成46位密码子后不是终止，而是mRNA扫描，掠过 包括UAG在内的50个核苷酸，然后继续翻译。被绕过的50个核 苷酸上游是密码子GGA，下游的密码子也是GGA。