翻译后加工
- 格式:ppt
- 大小:531.50 KB
- 文档页数:9
原核生物和真核生物基因表达调控、复制、转录、翻译特点的比较1.相同点:转录起始是基因表达调控的关键环节①结构基因均有调控序列;②表达过程都具有复杂性,表现为多环节;③表达的时空性,表现为不同发育阶段和不同组织器官上的表达的复杂性;2.不同点:①原核基因的表达调控主要包括转录和翻译水平。
真核基因的表达调控主要包括染色质活化、转录、转录后加工、翻译、翻译后加工多个层次。
②原核基因表达调控主要为负调控,真核主要为正调控。
③原核转录不需要转录因子,RNA聚合酶直接结合启动子,由sita因子决定基因表的的特异性,真核基因转录起始需要基础特异两类转录因子,依赖DNA-蛋白质、蛋白质-蛋白质相互作用调控转录激活。
④原核基因表达调控主要采用操纵子模型,转录出多顺反子RNA,实现协调调节;真核基因转录产物为单顺反子RNA,功能相关蛋白的协调表达机制更为复杂。
⑤真核生物基因表达调控的环节主要在转录水平,其次是翻译水平。
原核生物基因以操纵子的形式存在。
转录水平调控涉及到启动子、sita因子与RNA聚合酶结合、阻遏蛋白、负调控、正调控蛋白、倒位蛋白、RNA聚合酶抑制物、衰减子等。
翻译水平的调控涉及SD序列、mRNA的稳定性不稳定(5’端和3’端的发夹结构可保护不被酶水解mRNA的5’端与核糖体结合可明显提高稳定性)、翻译产物及小分子RNA的调控作用。
真核生物基因表达的调控环节较多:在DNA水平上可以通过染色体丢失、基因扩增、基因重排、DNA甲基化、染色体结构改变影响基因表达。
在转录水平主要通过反式作用因子调控转录因子与TATA盒的结合、RNA聚合酶与转录因子-DNA复合物的结合及转录起始复合物的形成。
在转录后水平主要通过RNA修饰、剪接及mRNA运输的控制来影响基因表达。
在翻译水平有影响起始翻译的阻遏蛋白、5’AUG、5’端非编码区长度、mRNA的稳定性调节及小分子RNA。
真核基因调控中最重要的环节是基因转录,真核生物基因表达需要转录因子、启动子、沉默子和增强子。
分子生物学-蛋白质生物合成和翻译后加工(总分:283.00,做题时间:90分钟)一、名词解释(总题数:15,分数:30.00)1.密码子(codon)(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(mRNA上桕邻的三个核苷酸在蛋白质合成时代表一种氨基酸,称为密码子。
共有64组密码,其中AUG是起始密码,也是Met的密码子,UAG、UGA、UAA是终止密码子。
)解析:2.反密码子(anticodon)(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(tRNA反密码环上的三联体核苷酸残基序列。
在翻译期间,反密码子与mRNA上的密码子反向互补。
)解析:3.密码子的摆动性(wobbling)(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(密码子第三位碱基与反密码子第一位碱基配对时,不一定完全遵循A-U、G-C的配对原则,可有一定的变动,称为密码子的摆动性(wobbling)。
)解析:4.密码子的简并性(degeneracy)(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(在编码氨基酸的61组密码子中,除Met和Trp只有一组密码子外,其余氨基酸均有2组或2组以上,同一种氨基酸有两组或更多密码子的现象称为密码子的简并性。
以“前胰岛素原蛋白翻译后成熟过程”为例说明
蛋白质翻译后的加工
胰岛素由A、B两个肽链组成.人胰岛素(Insulin Human)A链有11种21个氨基酸,B链有15种30个氨基酸,共16种51个氨基酸组成。
其中A7-B7、A20-B19半胱氨酸中的巯基形成两个二硫键,使A、B两链连接起来.此外A链中A6与A11之间也存在一个二硫键。
胰岛素受体是由两个α亚单位和两个β亚单位构成的四聚体,为跨膜糖蛋白.胰岛素受体本身具有酪氨酸蛋白激酶活性,胰岛素与受体结合可激活该酶,使受体内的酪氨酸残基发生磷酸化,这对跨膜信息传递、调节细胞的功能起着十分重要的作用。
由胰腺分泌.胰岛素合成的控制基因在第11对染色体短臂上.基因正常则生成的胰岛素结构是正常的;若基因突变则生成的胰岛素结构是不正常的,为变异胰岛素.在β细胞的细胞核中,第11对染色体短臂上胰岛素基因区DNA向mRNA 转录,mRNA从细胞核移向细胞浆的内质网,转译成由105个氨基酸残基构成的前胰岛素原.前胰岛素原经过蛋白水解作用除其前肽,生成86个氨基酸组成的长肽链——胰岛素原(Proinsulin).胰岛素原随细胞浆中的微泡进入高尔基体,经蛋白水解酶的作用,切去31、32、60精氨酸连接的链,断链生成没有作用的C肽,同时生成胰岛素,分泌到B细胞外,进入血液循环中.未经过蛋白酶水解的胰岛素原,一小部分随着胰岛素进入血液循环,胰岛素原的生物活性仅有胰岛素的5%。
胰岛素半衰期为5-15分钟.在肝脏,先将胰岛素分子中的二硫键还原,产生游离的AB链,再在胰岛素酶作用下水解成为氨基酸而灭活.。
SECTION 5转录和转录水平的调控重点:转录的反应体系,原核生物RNA聚合酶和真核生物中的RNA聚合酶的特点,RNA的转录过程大体可分为起始、延长、终止三个阶段。
真核RNA的转录后加工,包括各种RNA前体的加工过程。
基因表达调控的基本概念、特点、基本原理.乳糖操纵子的结构、负性调控、正性调控、协调调节、转录衰减、SOS反应。
难点:转录模板的不对称性极其命名,原核生物及真核生物的转录起始,真核生物的转录终止,mRNA前体的剪接机制(套索的形成及剪接),第Ⅰ、Ⅱ类和第Ⅳ类内含子的剪接过程,四膜虫rRNA前体的加工,核酶的作用机理。
真核基因及基因表达调控的特点、顺式作用元件和反式作用因子的概念、种类和特点. 以及它们在转录激活中的作用。
一.模板和酶:要点1.模板RNA的转录合成需要DNA做模板,DNA双链中只有一股链起模板作用,指导RNA合成的一股DNA链称为模板链(template strand),与之相对的另一股链为编码链(coding strand),不对称转录有两方面含义:一是DNA链上只有部分的区段作为转录模板(有意义链或模板链),二是模板链并非自始至终位于同一股DNA单链上.2.RNA聚合酶转录需要RNA聚合酶。
原核生物的RNA聚合酶由多个亚基组成:α2ββ’称为核心酶,转录延长只需核心酶即可。
α2ββ'σ称为全酶,转录起始前需要σ亚基辨认起始点,所以全酶是转录起始必需的。
真核生物RNA聚合酶有RNA-pol Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种,分别转录45s-rRNA; mRNA(其前体是hnRNA);以及5s-rRNA、snRNA 和tRNA。
3.模板与酶的辨认结合转录模板上有被RNA聚合酶辨认和结合的位点。
在转录起始之前被RNA聚合酶结合的DNA部位称为启动子.典型的原核生物启动子序列是-35区的TTGACA序列和-10区的Pribnow盒即TATAAT序列。
真核生物的转录上游调控序列统称为顺式作用元件,主要有TATA盒、、CG盒、上游活化序列(酵母细胞)、增强子等等。
第十二章蛋白质的生物合成(翻译)【测试题】一、名词解释1.翻译2.密码子3.反密码子4.密码的摆动性5.核蛋白体循环6.移码突变7.信号肽8.SD序列9.翻译后加工10.多核蛋白体11.密码的简并性12.起始者tRNA13.干扰素14.抗生素15.转肽酶16.转位酶17.核蛋白体的A位18.核蛋白体的P位19.蛋白质的靶向输送20.SRP二、填空题21.在蛋白质生物合成中,mRNA起____作用,tRNA起____作用,由rRNA与蛋白质组成的核蛋白体起____.22.合成蛋白质的原料是____ ,有____种。
23.密码子有____个,其中编码氨基酸的密码子有____个,起始密码子是____,终止密码子是____、____、____。
24.密码子的阅读方向是____,多肽链合成的方向是____。
25.翻译的延长包括____、____和____三个连续的步骤。
26.原核生物和真核生物翻译起始复合物生成区别在于第二步,原核生物先生成____,真核生物先生成____。
27.翻译延长的注册也称进位,是指____进入____位。
28.转肽酶位于核蛋白体的____上,该酶催化____键的形成,另外还有____酶活性。
29.密码子为AUG,与其对应的反密码子是5′____3′。
30.蛋白质生物合成终止需要____因子和____因子,能辨认终止密码,促使肽链从核蛋白体上释放下来的是____ 因子,能把mRNA从核蛋白体上释放出来的是____因子。
31.信号肽结构的N-端是____ 区,中部是____区,C-端是____区。
32.肽链的延长包括____、____和____,其中____和____各消耗1分子GTP。
33.氨基酸活化需要____酶催化,使氨基酸的____ 基与____之间以____键相连,产物是____。
此反应消耗____个高能磷酸键。
34.密码子的第____位碱基与反密码子的第____位碱基常出现不稳定配对,称____配对。
原核生物和真核生物基因表达调控、复制、转录、翻译特点的比较1.相同点:转录起始是基因表达调控的关键环节①结构基因均有调控序列;②表达过程都具有复杂性,表现为多环节;③表达的时空性,表现为不同发育阶段和不同组织器官上的表达的复杂性;2.不同点:①原核基因的表达调控主要包括转录和翻译水平。
真核基因的表达调控主要包括染色质活化、转录、转录后加工、翻译、翻译后加工多个层次。
②原核基因表达调控主要为负调控,真核主要为正调控。
③原核转录不需要转录因子,RNA聚合酶直接结合启动子,由sita因子决定基因表的的特异性,真核基因转录起始需要基础特异两类转录因子,依赖DNA-蛋白质、蛋白质-蛋白质相互作用调控转录激活。
④原核基因表达调控主要采用操纵子模型,转录出多顺反子RNA,实现协调调节;真核基因转录产物为单顺反子RNA,功能相关蛋白的协调表达机制更为复杂。
⑤真核生物基因表达调控的环节主要在转录水平,其次是翻译水平。
原核生物基因以操纵子的形式存在。
转录水平调控涉及到启动子、sita因子与RNA聚合酶结合、阻遏蛋白、负调控、正调控蛋白、倒位蛋白、RNA聚合酶抑制物、衰减子等。
翻译水平的调控涉及SD序列、mRNA的稳定性不稳定(5’端和3’端的发夹结构可保护不被酶水解mRNA的5’端与核糖体结合可明显提高稳定性)、翻译产物及小分子RNA的调控作用。
真核生物基因表达的调控环节较多:在DNA水平上可以通过染色体丢失、基因扩增、基因重排、DNA甲基化、染色体结构改变影响基因表达。
在转录水平主要通过反式作用因子调控转录因子与TA TA盒的结合、RNA聚合酶与转录因子-DNA复合物的结合及转录起始复合物的形成。
在转录后水平主要通过RNA修饰、剪接及mRNA运输的控制来影响基因表达。
在翻译水平有影响起始翻译的阻遏蛋白、5’AUG、5’端非编码区长度、mRNA的稳定性调节及小分子RNA。
真核基因调控中最重要的环节是基因转录,真核生物基因表达需要转录因子、启动子、沉默子和增强子。
分子生物学-25(总分:100.00,做题时间:90分钟)一、选择题(总题数:40,分数:100.00)1.信号肽的特点不包括:(分数:2.50)A.与细胞质中的信号识别颗粒结合B.在蛋白质分拣完成后被信号肽酶切除C.一段疏水性氨基酸残基序列D.N端一小段富含亲水性氨基酸的序列√解析:2.翻译后加工不包括:(分数:2.50)A.氨基酸残基的共价修饰B.亚基的聚合C.由分子伴侣辅助折叠成空间构象D.新生多肽链从核糖体离开通道释放√解析:[解析] 新生多肽链从核糖体离开通道释放属于翻译终止阶段的事件,不属于翻译后加工。
3.由细胞核DNA编码的膜蛋白是在______上合成的。
(分数:2.50)A.与核膜结合的核糖体B.高尔基体C.与内质网结合的核糖体√D.游离核糖体解析:[解析] 细胞核基因编码的膜蛋白通过共翻译途径定向和分拣,在与内质网结合的核糖体上合成。
4.能够引起细胞内蛋白质降解的反应是:(分数:2.50)A.泛素化√B.去泛素化C.磷酸化D.去磷酸化解析:[解析] 泛素化蛋白质可以由蛋白酶体降解。
5.参与蛋白质降解的酶是:(分数:2.50)A.转移酶B.蛋白酶√C.连接酶D.引发酶解析:[解析] 蛋白酶催化蛋白质降解。
6.不属于翻译后加工的是:(分数:2.50)A.赖氨酸N-乙酰化B.丝氨酸O-磷酸化C.天冬氨酰N-糖基化D.甲硫氨酸N-甲酰化√解析:[解析] 甲硫氨酸N-甲酰化是原核生物翻译起始复合物形成时发生的反应。
7.信号识别颗粒(SRP)是一种______。
(分数:2.50)A.含有RNA和蛋白质的核糖核蛋白√B.含有糖的糖蛋白C.含有DNA的蛋白质D.含有脂类的蛋白质解析:8.细胞核运输的方向性受Ran蛋白状态直接控制,______存在于细胞核内。
(分数:2.50)A.RanB.Ran-GTP √C.Ran-GDPD.Ran-GMP解析:[解析] Ran-GTP负责将输入素13转运出核,在细胞质中GTP酶活性被激活,水解成GDP结合形式。