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蛋白质翻译的起始机制研究蛋白质是细胞中最重要的组成部分之一，也是细胞机能的基础。
在蛋白质的生物合成过程中，蛋白质翻译是其中的关键环节。
蛋白质的合成是从N端向C端进行的，而确定蛋白质翻译的起始点则是整个过程中最为关键的部分之一。
在真核细胞中，蛋白质的合成发生在核糖体上。
在翻译起始点之前，mRNA(信使RNA)需要先与核糖体的小亚单位预组装形成起始复合体(preinitiation complex)，然后再与大亚单位组合形成完整的核糖体。
也就是说，翻译起始点的确立需要多个因素共同作用，其中最重要的是起始因子(eukaryotic initiation factors, eIFs)。
eIFs是在蛋白质合成过程中为数不多的RNA结合蛋白质，它们参与形成起始复合体以及其他与蛋白质翻译有关的过程。
与在细菌中相似，eIFs的作用主要包括寻找AUG密码子(蛋白质翻译的起始密码子)、将Met-tRNAiMet(甲硫氨酸tRNA)定位到AUG密码子上以及聚集细胞核糖体等。
然而，相较于细菌，eukaryotic initiation factors的作用更为复杂。
在真核转录中，mRNA的5'端通常会具有一个称为帽结构(capping structure)的物质，即m7GpppN(m为methyl，N为任意核苷酸)，这个结构不仅涉及到mRNA的稳定性以及转录后修饰，还有利于核糖体识别mRNA，而eIFs正是寻找该结构的关键因子之一。
另一方面，eukaryotic initiation factors在进化过程中也发生了一些特殊的改变。
例如，在真核生物中，大部分蛋白质翻译的起始密码子不是AUG，而是CUG、GUG、AUU等非经典密码子，这意味着eIFs需要能识别不同的起始密码子。
同时，eukaryotic initiation factors还需要与许多其他蛋白质和核酸相互作用，形成一个复杂的调控网络，以实现蛋白质翻译的高效、准确、精细的调控。
蛋白质的生物合成⎯⎯翻译一切生命现象不能离开蛋白质，由于代谢更新，即使成人亦需不断合成蛋白质(约400g/日)。
蛋白质具有高度特异性。
不同生物，它们的蛋白质互不相同。
所以食物蛋白质不能为人体直接利用，需经消化、分解成氨基酸，吸收后方可用来合成人体蛋白质。
mRNA含有来自DNA的遗传信息，是合成蛋白质的“模板”，各种蛋白质就是以其相应的mRNA为“模板”，用各种氨基酸为原料合成的。
mRNA不同，所合成的蛋白质也就各异。
所以蛋白质生物合成的过程，贯穿了从DNA分子到蛋白质分子之间遗传信息的传递和体现的过程。
mRNA生成后，遗传信息由mRNA传递给新合成的蛋白质，即由核苷酸序列转换为蛋白质的氨基酸序列。
这一过程称为翻译（translation）。
翻译的基本原理见图14-1。
由图14-1可见，mRNA穿过核膜进入胞质后，多个核糖体（亦称核蛋白体，图中为四个）附着其上，形成多核糖体。
作为原料的各种氨基酸在其特异的搬运工具（tRNA）携带下，在多核糖体上以肽键互相结合，生成具有一定氨基酸序列的特定多肽链。
合成后从核糖体释下的多肽链，不一定具有生物学活性。
有的需经一定处理，有的需与其他成分（别的多肽链或糖、脂等）结合才能形成活性蛋白质。
第一节参与蛋白质生物合成的物质参与蛋白质合成的物质，除氨基酸外，还有mRNA（“模板”）、tRNA（“特异的搬运工具”）、核糖体（“装配机”）、有关的酶（氨基酰tRNA合成酶与某些蛋白质因子），以及ATP、GTP等供能物质与必要的无机离子等。
一、mRNA与遗传密码天然蛋白质有1010~1011种，组成蛋白质的氨基酸却只有20种。
这20种氨基1酸排列组合的不同，形成了形形色色的蛋白质。
蛋白质中氨基酸的序列如何决定？（一）三联体密码与密码的简并研究表明，密码子（codon）共有64个，每个密码子是由三个核苷酸（称为三联体，triplet）组成的。
有的氨基酸有多个密码子，这种现象称为简并（degenerate），如UUU和UUC都是苯丙氨酸的密码子，UCU、UCC、UCA、UCG、AGU和AGC都是丝氨酸的密码子，同一氨基酸的不同密码子称为同义词（synonyms）。
蛋白质的生物合成（翻译）Protein Biosynthesis，Translation概述蛋白质的生物合成，即翻译，就是将核酸中由4 种核苷酸序列编码的遗传信息，通过遗传密码破译的方式解读为蛋白质一级结构中20种氨基酸的排列顺序。
第一节蛋白质合成体系Protein Biosynthesis System参与蛋白质生物合成的物质包括：●三种RNA–mRNA（messenger RNA, 信使RNA）–rRNA（ribosomal RNA, 核蛋白体RNA）–tRNA（transfer RNA, 转移RNA）●20种氨基酸(AA)作为原料●酶及众多蛋白因子，如IF、eIF●ATP、GTP、无机离子一、翻译模板mRNA及遗传密码——mRNA是遗传信息的携带者•遗传学将编码一个多肽的遗传单位称为顺反子(cistron)。
•原核细胞中数个结构基因常串联为一个转录单位，转录生成的mRNA可编码几种功能相关的蛋白质，为多顺反子(polycistron) 。
•真核mRNA只编码一种蛋白质，为单顺反子(single cistron) 。
•遗传密码：mRNA分子上从5'至3'方向，由AUG开始，每3个核苷酸为一组，决定肽链上某一个氨基酸或蛋白质合成的起始、终止信号，称为三联体密码(triple t codon)。
起始密码(initiation codon): AUG ；终止密码(termination codon): UAA，UAG，UGA•从mRNA 5'端起始密码子AUG到3'端终止密码子之间的核苷酸序列，各个三联体密码连续排列编码一个蛋白质多肽链，称为开放阅读框架(open reading frame, ORF)。
•遗传密码的特点：• 1. 连续性(com maless)：编码蛋白质氨基酸序列的各个三联体密码连续阅读，密码•间既无间断也无交叉。
• 2. 简并性(deg eneracy)：遗传密码中，除色氨酸和甲硫氨酸仅有一个密码子外，其•余氨基酸有2、3、4个或多至6个三联体为其编码。
第五章蛋白质的生物合成（翻译）一、选择题1．仅有一个密码子的氨基酸是A．色氨酸、赖氨酸B．苏氨酸、甘氨酸C．甲硫氨酸、甘氨酸D．亮氨酸、丙氨酸E．色氨酸、甲硫氨酸2．密码与反密码配对时，不遵从碱基配对规律，称为A．密码的简并性B．密码的偏爱性C．密码的连续性D．密码的摆动性E．密码的通用性3．真核生物核蛋白体中没有的rRNA是A．18SB．23SC．5SD．28SE．5.8S4．反密码存在于A．DNAB．tRNAC．mRNAD．rRNAE．cDNA5．不符合密码的通用性的细胞器是A．细胞核B．微粒体C．线粒体D．内质网E．高尔基体6．氨基酰-tRNA合成酶的校正活性是A．水解酯键B．水解3’，5’磷酸二酯键C．水解磷酸酯键D．形成酸酐键E．形成磷酸酯键7．关于核蛋白体，错误的是A．由rRNA和多种蛋白质组成B．分为大小亚基C．是翻译的场所D．在细胞核内起作用E．一个mRNA上可附着多个核蛋白体8．能促使大小亚基解离的因子是A．IF1B．IF2C．IF3D．EF-TsE．IF1与IF39．EF-Tu的功能是A．协助氨基酰-tRNA进入A位B．促进核糖体亚基聚合C．促进核糖体解聚D．促进mRNA与核糖体分离E．促进肽酰-tRNA移位10．延长因子EFG具有哪种酶的活性A．转肽酶B．酯酶C．转位酶D．转甲酰酶E．转氨酶11．肽链延长过程的叙述，错误的是A．又称为核蛋白体循环B．每循环一次延长一个氨基酸C．分为进位，成肽和转位三步D．需要EFT、EFGE．需要ATP供能12. 翻译终止时激活转肽酶为酯酶活性的是A．RF-1B．RF-2C．RF-3D．RF-4E．RR13. 蛋白质合成中不消耗能量的阶段是A．氨基酸活化B．翻译起始C．进位D．成肽E．转位14. 关于多肽链一级结构的翻译后修饰，描述错误的是A．蛋白质合成过程中N端总是甲酰甲硫氨酸B．天然蛋白质N端多数不是甲酰甲硫氨酸C．脱甲酰基酶可除去N端甲酰基D．氨基肽酶可除去N端氨基酸E．翻译终止才能除去N端甲酰基15. 鸦片促黑皮质素原水解加工生成的是A．胰岛素B．糖蛋白C．脂蛋白D．ACTHE．TSH16. 可被信号肽酶裂解的部位是A．加工区B．疏水核心区C．碱性氨基末端区D．酸性羧基末端区E．亲水区17.关于信号肽识别粒子（SRP）的描述，错误的是A．由蛋白质与RNA组成的复合体B．能特异识别结合信号肽C．具有暂停蛋白质合成的作用D．可将正在合成蛋白质的核蛋白体带至膜外E．SRP需与对接蛋白结合18. 白喉毒素可共价修饰的因子是A．EF3B．eEF1C．EF1D．eEF2E．EF219. 干扰素通过何种方式使eIF2失活A．甲基化B．ADP核糖基化C．羧化D．磷酸化E．乙酰化20. 可辨认结合分泌蛋白新生肽链N端的是A．转肽酶B．信号肽识别颗粒C．GTP酶D．RNA酶E．对接蛋白二、名词解释1. 多聚核蛋白体(polyribosome)2. 信号肽(signal peptide)3．开放阅读框架（open reading frame, ORF）三、问答题1．三种RNA在蛋白质合成中各起何作用?2．原核与真核生物翻译起始阶段各有何异同？3．细胞核蛋白合成后如何靶向输送到细胞核？4．举例说明抗生素在翻译水平抑菌的作用机理。
