复旦大学：《基因组学》课程教学资源（课件讲稿）第09章 蛋白质组（蛋白质翻译调控、蛋白质加工、蛋白质折叠、蛋白质降解）

蛋白质组 1)蛋白质翻译调控 2)蛋白质加工 3)蛋白质折叠 4)蛋白质降解

蛋白质组 1) 蛋白质翻译调控 2) 蛋白质加工 3) 蛋白质折叠 4) 蛋白质降解

翻译起始调控点 IRES 发夹 uORF ORF 5 m GpppN Kozak consuses 1)5”帽结构;2)3 PolyA尾;3)5非翻译区二级结 构;4)内部核糖体识别序列,IRES;5) kozak顺序; OUORF

翻译起始调控点 1) 5’帽结构; 2) 3’PolyA尾; 3) 5’非翻译区二级结 构; 4) 内部核糖体识别序列, IRES; 5) kozak顺序; 6) uORF

mRNA5发夹结构的调控机理 1)发夹结构由翻译起始复合物eIF4A解除 2)解除发夹结构需要能量

mRNA 5’发夹结构的调控机理 1) 发夹结构由翻译起始复合物eIF4A解除 2) 解除发夹结构需要能量

AAA PAI elF4A AAAAA PABP 蛋白可 4G 4A 解除 m/Gppp e|F4F结合 4B ATP (elF4F=elF4E/G/A) ORNA|4解除nN5”二级结构→心P AAAAA 5UTR BP 二级结 AAAAA PABP 注∶eF4A为RNA双链解旋酶 构 4G 4B Au 5’UTR解旋

eIF4A 蛋白可 解除 mRNA 5’UTR 二级结 构

翻译起始 Kozak顺序/顺式调控 (A)翻译前起始复合物附着到mRMA上 起始tRNA 前起始复合物 亚基 帽子复舍物 eIF-3 AUG 帽子复合物 (B)扫描 F-4B ACCAUGG kozak一致顺序列 elF-A Kozak顺序:- CCAUGO

翻译起始—Kozak顺序/顺式调控 Kozak顺序: ---ACCAUGC--

哺乳动物基因转译起始一致顺序 4-3-2-1+1+2+3+4 CC A CC·ATGG G 胰岛素基因 CC AA C A T GG 翻译 相对转译效率 胰岛素基因 Kozak A>G>T 顺序的突变 2.6:0.7:02 起始 C>A, G,T 3.3:15to2.0 *G>T Kozak 5:2.6 顺序 a-球蛋白基因 C A C CA G a-地中海贫血病C CCC A T G 注: Kozak顺序的组成,如在-3,-2.,-1和+4位替换常用碱基,翻译效率降低, Kozak consensus or Kozak sequence, is a sequence which occurs on eukaryotic mRNA and has the consensus(gcc)gccRccAUGG, where r is a purine (adenine or guanine)three bases upstream of the start codon(aUG), which is followed by another 'G. the kozak consensus sequence plays a major role in the initiation of the translation process

翻译 起始 Kozak 顺序 Kozak consensus or Kozak sequence, is a sequence which occurs on eukaryotic mRNA and has the consensus (gcc)gccRccAUGG, where R is a purine (adenine or guanine) three bases upstream of the start codon (AUG), which is followed by another 'G'. The Kozak consensus sequence plays a major role in the initiation of the translation process

不同生物翻译起始顺序比较 真核生物翻译起始最佳顺序 3-2 +1+2+3+4 A CC A T GG 酵母翻译起始一致顺序 8 A AA AAAA T G T C工 植物翻译起始一致顺序 C AA C AA T GG C N

不同生物翻译起始顺序比较

IRES的位置及其功能 翻译控制 亚细胞定位 稳定性 Hairpin IRES Polyadenylation 5 Antisense RNA naG UORF Ing sequence AAUAAA- A Interacting Protein protein complex 5 UTR 3 UTR IRES:通常位于mRNA的5·非翻译区,与翻译起始有关

IRES的位置及其功能 IRES: 通常位于mRNA的5’非翻译区, 与翻译起始有关

mRNA内部起始翻译的RES顺序 1)IRES: internal ribosome entry site 2)IRES的发现:1988年 Nahum Sonenberg和 Eckard wimmer分别报道脊椎椎灰质炎病毒 ( poliovirus)RNA和脑心肌炎病毒 ( encephalomyocarditis)rna中存在一种可吸 引真核生物核糖体起始翻译的序列,将其定名 为 internal ribosome entry site,即IRES 3)IRES的结构:IRES是mRNA内部一段序列 可形成特征性的二级结构或三级结构,核糖体 可识别该结构并在这一位置组装起始翻译.目 前为此,尚为发现IRES的普遍性结构

mRNA内部起始翻译的IRES顺序 1) IRES: internal ribosome entry site 2) IRES的发现: 1988年Nahum Sonenberg和 Eckard Wimmer 分别报道脊椎椎灰质炎病毒 (poliovirus )RNA 和脑心肌炎病毒 (encephalomyocarditis) RNA中存在一种可吸 引真核生物核糖体起始翻译的序列, 将其定名 为internal ribosome entry site, 即IRES. 3) IRES的结构: IRES是mRNA内部一段序列, 可形成特征性的二级结构或三级结构, 核糖体 可识别该结构并在这一位置组装起始翻译. 目 前为此, 尚为发现IRES的普遍性结构

IRE顺序的位置,种类及功能 1)IRES的位置均在mRNA的5端 2)IRES的作用:核糖体可以IRES直接结合起始 翻译,独立于帽子结构,无需扫描起始翻译. 适合无帽结构mRNA,多顺反子的内部起始翻 译 3)截止2009年9月,已报导60种动物病毒和8种植 物病毒以及115种mRNA含有IRES 4)例子:无加帽的细胞自身的mRNA和病毒的无 加帽mRNA;SV40重叠基因的mRNA内部翻译 起始

IRES顺序的位置, 种类及功能 1) IRES的位置均在mRNA的5’端. 2) IRES的作用: 核糖体可以IRES直接结合起始 翻译, 独立于帽子结构, 无需扫描起始翻译. 适合无帽结构mRNA, 多顺反子的内部起始翻 译. 3) 截止2009年9月,已报导60种动物病毒和8种植 物病毒以及115种mRNA含有IRES. 4) 例子: 无加帽的细胞自身的mRNA和病毒的无 加帽mRNA; SV40重叠基因的mRNA内部翻译 起始