新编第03章蛋白质的合成与修饰课件.ppt

1、第三章第三章 蛋白质的合成与修饰蛋白质的合成与修饰 Translation，Artificial synthesis and modification本章的主要内容：本章的主要内容：1.1.翻译的生物学意义；翻译的生物学意义；2.2.遗传密码的特性和线粒体密码的例外；遗传密码的特性和线粒体密码的例外；3.翻译体系的主要组成及其功能；翻译体系的主要组成及其功能；4.4.原核生物和真核生物蛋白质生物合成的异同点；原核生物和真核生物蛋白质生物合成的异同点；5.5.蛋白质合成后的加工、运输与定位；蛋白质合成后的加工、运输与定位；6.6.蛋白质的化学合成与人工修饰。蛋白质的化学合成与人工修饰。第一节第一

2、节 蛋白质的生物合成蛋白质的生物合成翻译翻译 The Biosynthesis of Protein-Translation 在细胞质中，以在细胞质中，以mRNA为模板，在核糖体、为模板，在核糖体、tRNA和多种蛋白因子等的共同作用下，将和多种蛋白因子等的共同作用下，将mRNA中由核苷酸排列顺序决定的遗传信息转变成由中由核苷酸排列顺序决定的遗传信息转变成由20种种氨基酸组成的蛋白质的过程。氨基酸组成的蛋白质的过程。这一过程犹如电报的翻译过程，故又将蛋白质这一过程犹如电报的翻译过程，故又将蛋白质的生物合成称为翻译（的生物合成称为翻译（translation）。）。翻译（翻译（translatio

3、ntranslation）:转录和翻译统称为基因表达转录和翻译统称为基因表达(gene expression)。前前 言言翻译的生物学意义？翻译的生物学意义？可以说，可以说，没有蛋白质，就没有生命没有蛋白质，就没有生命!概括起来讲，蛋白质具有以下几方面的功能：概括起来讲，蛋白质具有以下几方面的功能：1）催化：酶蛋白；催化：酶蛋白；5）调节：激素、组蛋白；调节：激素、组蛋白；2）防御：防御：Ab、ABP、IFN等；等；6）支持：膜系统；支持：膜系统；3）运动：肌球（动）蛋白；运动：肌球（动）蛋白；7）运输：运输：ApoE、血红素；、血红素；4）营养贮存：卵清蛋白；营养贮存：卵清蛋白；8）参与遗传

4、过程参与遗传过程 9）其他：信号转导等。其他：信号转导等。蛋白质是生命活动的物质基础，几乎所有生物的蛋白质是生命活动的物质基础，几乎所有生物的生命活动过程都离不开蛋白质。蛋白质的种类成千上生命活动过程都离不开蛋白质。蛋白质的种类成千上万，其功能千差万别。例如：酶蛋白；激素；膜蛋白；万，其功能千差万别。例如：酶蛋白；激素；膜蛋白；抗体；受体等。抗体；受体等。3-1-1 参与翻译过程的物质与功能参与翻译过程的物质与功能 参与翻译过程的物质共包括：参与翻译过程的物质共包括：mRNA(Messenger RNA)tRNA (Transfer RNA)RibosomeAmino acids(AA)Ami

5、noacyl-tRNA synthetase(氨酰基氨酰基-tRNA合成酶合成酶)Kinds of Translation Factors3-1-1 Components of Translation System and Their Functions一、一、Structure and Function of mRNA mRNA(Messenger RNA)is the intermediate that represents one strand of a gene coding for protein.Its coding region is related to the protein

6、 sequence by the triplet genetic code.（一）（一）mRNA的结构特点的结构特点An mRNA contains a series of codons that interact with the anticodons of aminoacyl-tRNAs so that a corresponding series of amino acids is incorporated into a polypeptide chain.Figure 6.16 Ribosome-binding sites on mRNA can be recovered from i

7、nitiation complexes.They include the upstream Shine-Dalgarno sequence and the initiation codon.原核生物原核生物mRNA的结构特点的结构特点:原核生物原核生物mRNA的结构特点的结构特点The Shine-Dalgarno sequence(SD序列序列)is the polypurine sequence AGGAGG centered about 10 bp before the AUG initiation codon on bacterial mRNA.It is complementary

8、to the sequence at the 3 end of 16S rRNA.真核生物真核生物mRNA的结构特点的结构特点:Functions of Cap：Protection of the mRNA from degradation.Enhancement of the mRNAs translatability.Transport of the mRNA out of the nucleus.1.Proper splicing of the pre-mRNA.Function of Polyadenylation:Most eukaryotic mRNAs and their pre

9、cursors have a chain of AMP residues about 250 nucleotides long at their 3-ends.This poly(A)is added post-transcriptionally by poly(A)polymerase.Polyadenylation signals:AAUAAAFunctions:Poly(A)enhances both the lifetime and translatability of mRNA.The only three sequences needed for splicing are:shor

10、t consensus sequences at the 5 and 3splicing sites and at the branch site.The ends of nuclear introns are defined by the GU-AG rule.Splicing signals：真核生物与原核生物真核生物与原核生物mRNA结构特点比较：结构特点比较：1.真核生物的真核生物的mRNA初始转录物由内含子和外显子组成，需要初始转录物由内含子和外显子组成，需要进行转录后加工：进行转录后加工：1)将内含子剪掉，将外显子重新连接起来将内含子剪掉，将外显子重新连接起来-剪接剪接(splic

11、ing)，2)在在5-端加帽，端加帽，3-端加端加poly(A)尾，才能形成成熟尾，才能形成成熟mRNA；而原核生物的初始转录物即为成熟的而原核生物的初始转录物即为成熟的mRNA，不需要转录后，不需要转录后的加工。的加工。2.真核生物的成熟真核生物的成熟mRNA需要从细胞核中进入细胞质，才能参需要从细胞核中进入细胞质，才能参与蛋白质的翻译；而原核生物的转录与翻译偶联在一起。与蛋白质的翻译；而原核生物的转录与翻译偶联在一起。真核生物真核生物mRNA为单顺反子；原核生物为单顺反子；原核生物mRNA为多顺反子。为多顺反子。3.原核生物的原核生物的mRNA的的5-端有端有SD序列。许多真核序列。许多真

12、核mRNA的的AUG上游存在上游存在Kozak序列（序列（CCACC）。）。（二）（二）Genetic Codons(遗传密码遗传密码)Seleno-Cys-tRNA UGA;Pyrrolysine UAG（三）（三）Properties of Genetic Codons 三联体，连续性，不重叠，三联体，连续性，不重叠，兼并性兼并性，兼职，通用，兼职，通用性等。但存在性等。但存在例外例外。1.ORF(开放读框开放读框)2.兼并性（兼并性（degeneracy）多种密码子编码一种氨基酸。多种密码子编码一种氨基酸。3.3.密码子的例外密码子的例外 1）在支原体：在支原体：UGA Trp(色色)；

13、2）在纤毛虫：）在纤毛虫：UAA和和UAG Glu（谷）；（谷）；3）在人的线粒体：）在人的线粒体：UGA（终止密码子）（终止密码子）Trp(色色)；AGA，AGG（精）（精）终止密码子。另加终止密码子。另加UAA、UAG，线粒体共有线粒体共有4个终止密码子；个终止密码子；内部蛋氨酸的密码子有内部蛋氨酸的密码子有2个：个：AUG和和AUA；起始密码子；起始密码子 有有4个：个：AUN；4）在酵母线粒体：除上述）在酵母线粒体：除上述3点外，还有点外，还有CUA亮亮 Thr(苏苏)。Transfer RNA(tRNA)is the intermediate in protein synthesis

14、 that interprets the genetic code.Each tRNA can be linked to an amino acid.The tRNA has an anticodon sequence that comple-mentary to a triplet codon representing the amino acid.二、二、Structure and Function of tRNAA tRNA has a sequence of 74-95 bases that folds into a clover-leaf secondary structure wi

15、th four constant arms(and an additional arm in the longer tRNAs).（一）（一）Secondary Structure of tRNAThe cloverleaf:the structure of tRNA drawn in two dimensions,forming four distinct arm-loops.The acceptor arm consists of a base-paired stem that ends in an unpaired sequence whose free 2-or 3-OH group

16、can be linked to an amino acid.The TC arm is named for the presence of this triplet sequence.(stands for pseudouridine,a modified base).The anticodon arm always contains the anticodon triplet in the center of the loop.The D arm is named for its content of the base Dihydrouridine(another of the modif

17、ied bases in tRNA).The extra arm lies between the TC and anticodon arms and varies from 321 bases.tRNAs are called class I（35bases）if they lack it,and class II（1321 bases including 5bp in stem）if they have it.This tRNA is used only for initiation.It recognizes the codons AUG or GUG(occasionally UUG)

18、.AUG GUG(1/2)UUG(1/4).Formylation is not strictly necessary,because nonformylated Met-tRNAf can function as an initiator,but it improves the efficiency with which the Met-tRNAf is used,because it is one of the features recognized by the factor IF-2 that binds the initiator tRNA.The bases that face o

19、ne another at the last position of the stem to which the amino acid is connected are paired in all tRNAs except tRNAf-Met.Mutations that create a base pair in this position of tRNAf-Met allow it to function in elongation.The absence of this pair is therefore important in preventing tRNAf-Met from be

20、ing used in elongation.It is also needed for the formylation reaction.A series of 3 GC pairs in the stem that precedes the loop containing the anticodon is unique to tRNAf-Met.These base pairs are required to allow the fMet-tRNAf to be inserted directly into the P site.（二）（二）tRNA的三级结构的三级结构 所有的所有的tRN

21、A的三级结构经的三级结构经X-ray 衍射发现，都呈倒衍射发现，都呈倒L形，形，见下图。见下图。A molecular model of the structure of yeast tRNAPhe is shown in Figure 5.5.（三）（三）Functions of tRNA AA+ATP AA-AMP+PPi(氨基酸活化氨基酸活化)AA-AMP+tRNA 氨酰基氨酰基-tRNA+AMP tRNA正确识别和荷载氨基酸的原因：首先与氨酰基正确识别和荷载氨基酸的原因：首先与氨酰基-tRNA合成酶的结构有关；其次与反密码子有关；副密码子合成酶的结构有关；其次与反密码子有关；副密码子的

22、作用非常重要。的作用非常重要。副密码子（副密码子（paracodon）：）：tRNA分子上一些与氨酰基分子上一些与氨酰基-tRNA正确形成有关的碱基，如正确形成有关的碱基，如G3-U70等。等。（四）（四）tRNA的丰富度与密码子的使用频率的丰富度与密码子的使用频率 同功同功tRNA(isoaccepting tRNA)：识别并携带同一种氨基酸：识别并携带同一种氨基酸的不同的不同tRNA。同功。同功tRNA由同一种氨酰基由同一种氨酰基-tRNA合成酶催化合合成酶催化合成氨酰基成氨酰基-tRNA。密码子的使用频率密码子的使用频率:在同一种细胞中，不同在同一种细胞中，不同tRNA的数量多少不同，导

23、致了编的数量多少不同，导致了编码同一种码同一种AA的不同密码子的使用频率不同。的不同密码子的使用频率不同。例如：大肠杆菌核糖体蛋白例如：大肠杆菌核糖体蛋白1209个密码子，其中苏氨酸的个密码子，其中苏氨酸的密码子：密码子：ACU 38次、次、ACC 26次、次、ACA 3次、次、ACG 0次。次。密码子优化密码子优化:Codon usage tabulated from the GenBank Genetic Sequence Data Volume 16,Supplement,Nucleic Acids Research.P315402 摇摆假说（摇摆假说（wobble hypothesis

24、）：）：编码一种氨基酸的不同编码一种氨基酸的不同密码子是否需要不同的密码子是否需要不同的tRNA来识别呢？来识别呢？不是的。一种不是的。一种tRNA的反密码子可识别具有兼并性的密码的反密码子可识别具有兼并性的密码子。子。为什么？原因就是反密码子的为什么？原因就是反密码子的5-端碱基具有摇摆性，一方端碱基具有摇摆性，一方面它的自由度大；另一方面它很少是面它的自由度大；另一方面它很少是U，几乎不是，几乎不是A，如是，如是A，则被修饰成则被修饰成I(次黄嘌呤次黄嘌呤)，I可与可与U、C、A配对；最后，在配对；最后，在RNA中，中，G可和可和U配对。所以，一种配对。所以，一种tRNA的反密码子可识别几

25、种不的反密码子可识别几种不同的密码子。同的密码子。（五）（五）Wobble hypothesis(摇摆假说摇摆假说)The wobble hypothesis accounts for the ability of a tRNA to recognize more than one codon by unusual(non-GC,non-AT)pairing with the third base of a codon.三、三、Aminoacyl-tRNA Synthetases In spite of their common function,synthetases are a rathe

26、r diverse group of proteins.The individual subunits vary from 40-110 kDa,and the enzymes may be monomeric,dimeric,or tetrameric.Homologies between them are rare.Aminoacyl-tRNA synthetases are divided into the class I and class II groups by sequence and structural similarities.四、四、核糖体的结构与功能核糖体的结构与功能

27、（一）核糖体的组成与结构（一）核糖体的组成与结构RNA的特异序列和功能的特异序列和功能 含含CGAAC与与GTCG互补互补 CCUCCU与与SD序列互补序列互补 有有GAUC和和TCG互补互补 和和Capm7G结合结合Electron micrographs of subunits and complete bacterial ribosomes are shown in Figure 6.2.Together with models in the corresponding orientation.The complete 70S ribosome has an asymmetric con

28、struction.The partition between the head and body of the small subunit is aligned with the notch of the large subunit,so that the platform of the small subunit fits into the large subunit.There is a cavity between the subunits which contains some of the important sites.3-1-2 Process of Protein Bio-S

29、ynthesis The main cellular components involved in the process of protein synthesis:mRNA(Messenger RNA):Template of Translatiom tRNA (Transfer RNA):Carrier of Amino acids(adaptor)Ribosome:A Small migrating factory of Translation Aminoacyl-tRNA synthetase(氨酰基氨酰基-tRNA合成酶合成酶)Kinds of Translation Factors

30、:蛋白质合成的原料是细胞中的蛋白质合成的原料是细胞中的20种氨基酸种氨基酸(来源？来源？)，反应，反应所需的能量由所需的能量由ATP与与GTP提供。提供。TAB.Components Required for the Five Major Stages of ProteinSynthesis in E.coliFour Stages are involved in the Process of Protein Biosynthesis:Stage 1:Activation of Amino Acids Stage 2:Initiation Stage 3:Elongation Stage 4:

31、Termination and Release 一、一、Activation of Amino Acids and Synthesis of Aminoacyl-tRNA1.氨基酸的激活与氨酰基氨基酸的激活与氨酰基-tRNA的合成过程的合成过程 氨基酸不能直接与模板相结合，必须首先与相应的氨基酸不能直接与模板相结合，必须首先与相应的tRNA结合，形成氨酰基结合，形成氨酰基 tRNA。这一过程就是氨基酸的激活。这一过程就是氨基酸的激活。将氨基酸接合于将氨基酸接合于tRNA以形成氨酰基以形成氨酰基 tRNA的激活反应是的激活反应是在在氨酰基氨酰基-tRNA合成酶合成酶的催化作用下进行的，需要的催化

32、作用下进行的，需要ATP提供能提供能量量。这个反应是不可逆转的。这个反应是不可逆转的。AA+ATP AA-AMP+PPi(氨基酸活化氨基酸活化)AA-AMP+tRNA 氨酰基氨酰基-tRNA+AMP AA+ATP AA-AMP+PPi(氨基酸活化氨基酸活化)Synthetase Class I Synthetase Class II 氨酰基氨酰基-tRNA是蛋白质合成过程中的一个关键性物质，是蛋白质合成过程中的一个关键性物质，它们的合成不仅仅是一个携带氨基酸的过程。其重要意义在它们的合成不仅仅是一个携带氨基酸的过程。其重要意义在于：于：（1）它为肽键的形成提供能量（）它为肽键的形成提供能量（-

33、30.51kJ）；）；（2）tRNA上的反密码子与上的反密码子与mRNA上的密码子识别，执上的密码子识别，执行遗传信息的解读过程；行遗传信息的解读过程；（3）保证了蛋白质合成的准确性。）保证了蛋白质合成的准确性。2.氨酰基氨酰基-tRNA合成过程中的校正（合成过程中的校正（proofreading）机制）机制Protein biosynthesis is generally accurate.But it is thought to lie in the range of 1 error for every 104-105 amino acids incorporated.如何保证翻译的正确性

34、？如何保证翻译的正确性？（1）氨酰基）氨酰基-tRNA合成酶能够正确识别其底物氨基酸的合成酶能够正确识别其底物氨基酸的侧链。有些是高度专一的，有些则专一性不高。侧链。有些是高度专一的，有些则专一性不高。（2）对专一性不高的氨酰基）对专一性不高的氨酰基-tRNA合成酶的校正。在合成酶的校正。在2个个阶段进行校正：对阶段进行校正：对AA-AMP的水解；对氨酰基的水解；对氨酰基-tRNA的水解。的水解。tRNA发挥了重要作用。发挥了重要作用。（3）氨酰基）氨酰基-tRNA合成酶也必须识别正确的合成酶也必须识别正确的tRNA。另外，还与另外，还与tRNA的反密码子有关；副密码子的作用也非的反密码子有关

35、；副密码子的作用也非常重要。常重要。二、原核生物蛋白质翻译过程二、原核生物蛋白质翻译过程（一）原核生物蛋白质翻译的起始（一）原核生物蛋白质翻译的起始1.起始复合物的形成起始复合物的形成 (1)起始因子、起始因子、GTP、mRNA与与30S小亚基结合小亚基结合:原核起始因子有原核起始因子有3种：种：IF1，IF2，和，和IF3。IF1：IF1是一个小的碱性蛋白，它能增加是一个小的碱性蛋白，它能增加IF2和和IF3的活的活性。性。IF1与与16S rRNA的结合位点在的结合位点在A位点位点。另外，。另外，IF1具有活化具有活化GTP酶的作用。酶的作用。IF2：具有很强的具有很强的GTP酶活性，在肽

36、链合成起始时催化酶活性，在肽链合成起始时催化GTP水解。功能是生成水解。功能是生成IF2GTPfMet-tRNAMetf三元复合物，在三元复合物，在IF3存在下，使起始存在下，使起始tRNA与核糖体小亚基结合。与核糖体小亚基结合。IF3：IF3与与16S rRNA相互作用位点在相互作用位点在P位点附近。位点附近。IF3能通过促使能通过促使mRNA的的S-D序列与序列与16S rRNA的的3-端碱基配对，让端碱基配对，让核糖体识别核糖体识别mRNA上的特异启动信号，又能刺激上的特异启动信号，又能刺激fMet-tRNAf与与核糖体结合在核糖体结合在AUG上。上。mRNA 和和fMet-tRNA 结

37、合于结合于IF30SGTP聚合体上。在结聚合体上。在结合时，合时，fMet-tRNA与与IF2-GTP复合物紧密接触。复合物紧密接触。在核糖体小亚基上的在核糖体小亚基上的16S rRNA 3-端有一段顺序：端有一段顺序：16S rRNA 3-UCCUCCPyA-5(Py可以是任何嘧啶核苷酸可以是任何嘧啶核苷酸)mRNA 5-AGGAGG-.AUG.3 正是由这样的配对将正是由这样的配对将AUG（或（或GUG，UUG）密码子带到核）密码子带到核糖体的起始位置上糖体的起始位置上。fMet-tRNA 与小亚基上的与小亚基上的A位点结合。位点结合。2.70S起始复合物的形成起始复合物的形成 30S起始

38、复合物一旦完全形成后，起始复合物一旦完全形成后，IF3即释放出来。即释放出来。50S大亚大亚基参加进来，并引起基参加进来，并引起GTP水解和释放其它两个起始因子，最后水解和释放其它两个起始因子，最后的复合物称为的复合物称为70S起始复合物。起始复合物。IF1：IF1是一个小的碱性蛋白，它是一个小的碱性蛋白，它能增加能增加IF2和和IF3的活性。的活性。IF1与与16S rRNA的结合位点在的结合位点在A位点位点。另外，。另外，IF1具有活化具有活化GTP酶的作用。酶的作用。IF2：具有很强的具有很强的GTP酶活性，在酶活性，在肽链合成起始时催化肽链合成起始时催化GTP水解。功水解。功能是生成能

39、是生成IF2GTPfMet-tRNAMetf三三元复合物，在元复合物，在IF3存在下，使起始存在下，使起始tRNA与核糖体小亚基结合。与核糖体小亚基结合。IF3：与与16S rRNA相互作用位点在相互作用位点在P位点附近。位点附近。IF3能通过促使能通过促使mRNA的的S-D序列与序列与16S rRNA的的3-端碱基端碱基配对，让核糖体识别配对，让核糖体识别mRNA上的特上的特异启动信号，又能刺激异启动信号，又能刺激fMet-tRNAf与核糖体结合在与核糖体结合在AUG上。上。（二）多肽链的延伸、移位循环（二）多肽链的延伸、移位循环 从起始阶段形成的起始复合物可以接受第二个氨酰从起始阶段形成的

40、起始复合物可以接受第二个氨酰-tRNA，以形成蛋白质第一个肽键。在第二个氨酰基，以形成蛋白质第一个肽键。在第二个氨酰基-tRNA进进入入A位点之后，便形成一个肽键，并产生出一个连接于第二位点之后，便形成一个肽键，并产生出一个连接于第二个氨基酸的个氨基酸的tRNA上的二肽。然后便发生移位，肽酰上的二肽。然后便发生移位，肽酰 tRNA和与之结合的和与之结合的mRNA密码子协同转移至密码子协同转移至P位点。这个氨基酸位点。这个氨基酸加成过程一再重复，每次加上一个氨基酸，直至形成一条完加成过程一再重复，每次加上一个氨基酸，直至形成一条完整的多肽链。整的多肽链。肽链的延伸要求有延伸因子肽链的延伸要求有延

41、伸因子EF-TU和和EF-TS参与。参与。Figure 6.20 EF-Tu-GTP places aminoacyl-tRNA on the ribosome and then is released as EF-Tu-GDP.EF-Ts is required to mediate the replacement of GDP by GTP.The reaction consumes GTP and releases GDP.The only aminoacyl-tRNA that cannot be recognized by EF-Tu-GTP is fMet-tRNAf,whose

42、failure to bind prevents it from responding to internal AUG or GUG codons.Figure 6.24 Binding of factors EF-Tu and EF-G alternates as ribosomes accept new aminoacyl-tRNA,form peptide bonds,and translocate.Figure 6.21 Peptide bond formation takes place by reaction between the polypeptide of peptidyl-

43、tRNA in the P site and the amino acid of aminoacyl-tRNA in the A site.Peptidyl transferase is the activity of the ribosomal 50S subunit that synthesizes a peptide bond when an amino acid is added to a growing polypeptide chain.The actual catalytic activity is a propery of the rRNA.Figure 6.23 Models

44、 for translocation involve two stages.First,at peptide bond formation the aminoacyl end of the tRNA in the A site becomes located in the P site.Second,the anticodon end of the tRNA becomes located in the P site.Second,the anticodon end of the tRNA becomes located in the P site.（三）多肽链合成的终止（三）多肽链合成的终止

45、Figure 6.27 Molecular mimicry enables the elongation factor Tu-tRNA complex,the translocation factor EF-G,and the release factors RF1/2-RF3 to bind to the same ribosomal site.Figure 6.8 Initiation requires free ribosome subunits.When ribosomes are released at termination,they dissociate to generate

46、free subunits.Initiation factors are present only on dissociated 30S subunits.When subunits reaassociate to give a functional ribosome at initiation,they release the factors.三、真核生物蛋白质的生物合成三、真核生物蛋白质的生物合成 真核生物蛋白质合成与原核生物两者相比，密码相同，各真核生物蛋白质合成与原核生物两者相比，密码相同，各种组分相似，亦有核糖体、种组分相似，亦有核糖体、tRNAtRNA及各种蛋白质因子。总的合成及各

47、种蛋白质因子。总的合成途径也相似，有起始、延伸及终止阶段，但也有不同之处。途径也相似，有起始、延伸及终止阶段，但也有不同之处。（一）真核生物蛋白质合成的起始（一）真核生物蛋白质合成的起始 真核生物的起始氨基酸是蛋氨酸。参与翻译起始反应的起真核生物的起始氨基酸是蛋氨酸。参与翻译起始反应的起始因子已发现有始因子已发现有10几种。这个过程可分为几种。这个过程可分为3个步骤：个步骤：1.43S前起始复合物的形成前起始复合物的形成 起始因子起始因子eIF-2与与GTP形成稳定形成稳定复合物，后者与复合物，后者与Met-tRNAMetI形成三元复合物，再与形成三元复合物，再与40S亚基形亚基形成成43S前

48、起始复合物。前起始复合物。2.48S前起始复合物的形成前起始复合物的形成 在起始因子在起始因子eIF-4A，eIF-4B，eIF-4E和和ATP的参与下，的参与下，43S前起始复合物与前起始复合物与mRNA结合。结合。eIF-4A有使有使mRNA二级结构解旋的作用。二级结构解旋的作用。eIF-4B则有结合则有结合mRNA并并识别起始密码子识别起始密码子AUG的作用。形成的作用。形成48S前起始复合物。前起始复合物。据据Kozak等的研究，大多数起始密码子的上游存在等的研究，大多数起始密码子的上游存在CCACC（称为（称为 Kozak序列序列）AUGG。在。在43S前起始复合物前起始复合物沿沿m

49、RNA向向3端方向移动时，遇到端方向移动时，遇到CCACC序列时，即停止序列时，即停止移动。起始密码子移动。起始密码子AUG的识别可能是通过与的识别可能是通过与tRNA上的反密上的反密码子的作用。码子的作用。eIF-2也参与了这个识别过程。也参与了这个识别过程。3.80S起始复合物的形成起始复合物的形成 48S前起始复合物与核糖体前起始复合物与核糖体60S大亚基结合，便形成了大亚基结合，便形成了80S起始复合物。起始复合物。这一过程由这一过程由GTP水解提供能量。各种起始因子释放出来，水解提供能量。各种起始因子释放出来，参与下一轮的起始复合物形成。参与下一轮的起始复合物形成。Figure 6.

50、18 In eukaryotic initiation,eIF-2 forms a ternary complex with Met-tRNAf.The ternary complex binds to free 40S subunits,which attach to the 5 end of mRNA.Later in the reaction,GTP is hydrolyzed when eIF-2 is released in the form of eIF2-GDP.eIF-2B regenerates the active form.Figure 6.19 Several euka