蛋白质翻译后修饰与加工课件

学习交流PPT
7
O-糖肽键连接
N-糖肽键连接
GalNAc 乙酰半乳糖胺
GlcNAc 乙酰葡萄糖胺
学习交流PPT
8
Hale Waihona Puke Baidu
Roles of oligosaccharides
in recognition and adhesion at the cell surface
学习交流PPT
9
(2)凝集素的特异结合作用
学习交流PPT
12
• 1990年11月，三个小组同时发现了血管内皮细 胞－白细胞黏附分子1（ELAM－1），后改称E 选择素（E-selectin），又称为动物凝集素，能 识别白细胞表面的SLex(一种血型抗原)四聚糖。
• 当组织受损或感染时，白细胞黏附于内皮细胞， 沿血管壁滚动并穿过管壁进入受损组织，杀灭入 侵病原物，但过多的白细胞聚集，则会引起炎症 及类风湿等自身免疫疾病。
第七章 蛋白质翻译后修饰与加工
学习交流PPT
1
• 蛋白质翻译后修饰, 是指在mRNA被翻译成蛋白质后, 对蛋 白质上个别氨基酸残基进行共价修饰的过程.
• 蛋白质翻译后修饰在生命体中具有十分重要的作用. 人类 基因组计划的完成是20世纪最伟大的科技成果之一。在对 人类基因组进行仔细研究后发现, 人类基因大约有 3000050000 个，这仅仅是线虫和果蝇染色体基因数的 3-5倍. 而 生命体内复杂生命过程的调控, 仅仅靠这样小数目的基因 远不能满足需要。
• 在生物合成过程中新生的肽链N端由去甲酞基酶 去除甲酰甲硫氨酸残基的甲酰基，氨肽酶去除N 端甲硫氨酸或N端某些氨基酸残基。一些分泌性 蛋白质、激素及酶最初合成的是不具有生物活性 的前体，如白蛋白原、胰岛素原等。
• 蛋白质前体要经过蛋白酶切割，去除一部分肽段 后才具有活性。它可以分为两种类型：①蛋白质 前体在细胞内被加工成有生物活性的蛋白质，然 后分泌到胞外；②蛋白质前体被分泌到胞外或消 化道，被蛋白酶加工成有生物活性的蛋白质，如 前胶原分子活化为胶原分子，胰蛋白酶原激活等。
学习交流PPT
2
• 在真核动物 细胞中有20 多种蛋白质 翻译后修饰 过程，常见 的有泛素化、 磷酸化与去 磷酸化、糖 基化与去糖 基化、脂基 化、甲基化 和乙酰化等。
学习交流PPT
3
• 近年来, 随着人类基因组和蛋 白质组学工作的开展, 关于蛋白质翻译后修饰的研究也取得一系列进展.
• 磷酸化涉及细胞信号转导、神经活动、肌肉收缩以 及细胞的增殖、发育和分化等生理病理过程;
学习交流PPT
17
（3）构成某些抗原的决定子
• 聚糖与细胞和生物分子的一个很重要的特性就是表型和抗 原性，据此细胞和分子能彼此区别，人类的ABO血型以及 相关血型抗原性是由糖链决定的。A型和B型抗原决定簇的 不同只是在于糖蛋白和糖脂中的糖链的非还原端的一个糖 残基：A型为N-乙酰氨基半乳糖(GalNAc)；B型为半乳糖 (Gal)。
• 因此, 蛋白质翻译后修饰过程尤为重要，它使蛋白质的结 构更为复杂, 功能更为完善, 调节更为精细, 作用更为专一。
• 细胞内许多蛋白质的功能,是通过动态的蛋白质翻译后修饰 来调控的; 细胞的许多生理功能, 例如细胞对外界环境的应 答, 也是通过动态的蛋白质翻译后修饰来实现的。人类生 命过程的复杂性不单是基因直接表达的结果, 正是蛋白质 翻译后修饰, 使得一个基因并不只对应一个蛋白质, 从而赋 予人类生命过程更多的复杂性.
学习交流PPT
13
学习交流PPT
14
• 美籍华裔科学家王启辉首先用酶法合成了SLex，并 已由Cytel公司生产。Glycomed公司则从中药甘草 中，找到了SLex的类似物甘草素，可用于封闭血管 内皮细胞表面的E选择蛋白，从而达到抗炎的目的。
学习交流PPT
15
学习交流PPT
16
Slex及其模拟物的结构
学习交流PPT
5
第一节 蛋白质的糖基化
• 大多数蛋白质以糖蛋白形式存在,它们包括酶、免疫球蛋白、 载体蛋白、激素、毒素、凝集素和结构蛋白,功能涉及细胞识 别、信息传递、激素调节、受精、发生、发育、分化、神经 系统和免疫系统恒态维持等各个方面。而且知道,病菌、病毒 的侵染，癌细胞的增殖及转移,自身免疫疾病等都与细胞表面 的糖密切相关。
• 糖基化在许多生物过程中如免疫保护、病毒的复制、 细胞生长、炎症的产生等起着重要的作用;
• 脂基化对于生物体内的信号转导过程起着非常关键 的作用;
• 组蛋白上的甲基化和乙酰化与转录调节有关。 在体 内，各种翻译后修饰过程不是孤立存在的。
学习交流PPT
4
• 原核生物中肽链起始合成时，N端为甲酰甲硫氨 酸，真核肽链合成时N端是甲硫氨酸，但是成熟 的蛋白质中N端并无甲酰甲硫氨酸，大多数蛋自 质的N端也不是甲硫氨酸。
• 糖蛋白是蛋白质通过共价键与糖类结合的复合物，其中的糖 基少则只有一个，多则可达数百个，后者的糖基常常连接成 寡糖链，又称为聚糖（glycan）。
学习交流PPT
6
1，糖肽连接键的类型
• 一条寡糖链与蛋白质中氨基酸残基可通过多种 方式共价连接，从而构成糖蛋白的糖肽连接键 （简称糖肽键）。参与糖肽共价连接的氨基酸 种类较少，常见的是丝氨酸、苏氨酸、天冬酰 胺、羟赖氨酸、羟脯氨酸。
• A型血的个体，他们的血液中含有抗B型糖链结构的抗体； B型血的个体，其血液中则有抗A型糖链结构的抗体。一旦 输入不同血型的血液，就有可能引起免疫反应。O型血的 个体的相应的糖链结构少了AB抗原非还原端的Gal或 GalNAc。为此，这样的糖链结构不会和抗A或抗B的抗体 结合引起免疫反应。这样的血型抗原物质不仅存在于一些
• 凝集素是一类广泛存在于自然界的一大类非免疫来 源的蛋白质或糖蛋白，它能与糖专一性地、非共价 地可逆结合，并且有凝集血细胞的作用，故称为凝 集素。
• 凝集素可与糖专一性地结合。目前按结合糖的类型， 凝集素可分为六类： D-甘露糖或D-葡萄糖；N-乙 酰氨基葡萄糖； N-乙酰氨基半乳糖； D-半乳糖； L-岩藻糖；唾液酸。
• 在植物凝集素中，只有麦胚凝集素（WGA）可专一 结合唾液酸。
学习交流PPT
10
学习交流PPT
11
• 细胞间的粘附是细胞间相互作用起决定性作用 的起始步骤。作为致病的微生物，首先对宿主 细胞进行粘着，然后才能感染和致病。
• 细胞表面的凝集素能专一地识别并结合另一细 胞的糖链。凝集素的这种特性，在细胞与细胞， 细胞与基质的粘附中起一定作用。