核蛋白體釋放因子

核蛋白體釋放因子

在GTP存在下能識別終止密碼子的一種因子。其主要作用是終止肽鏈合成並使肽鏈釋放出核糖體

合成加工


多肽鏈的生物合成過程
1.氨基酸的活化與搬運:氨基酸的活化以及活化氨基酸與tRNA的結合,均由氨基醯tRNA合成酶催化完成。反應完成後,特異的tRNA3’端CCA上的2’或3’位自由羥基與相應的活化氨基酸以酯鍵相連接,形成氨基醯tRNA。
2.活化氨基酸的縮合——核蛋白體循環:活化氨基酸在核蛋白體上反覆翻譯mRNA上的密碼並縮合生成多肽鏈的循環反應過程,稱為核蛋白體循環。核蛋白體循環過程可分為三個階段:
⑴起動階段:①30S起動複合物的形成。在IF促進下,30S小亞基與mRNA的起動部位,起動tRNA(tRNAfmet),和GTP結合,形成複合體。②70S起動前複合體的形成。IF3從30S起動複合體上脫落,50S大亞基與複合體結合,形成70S起動前複合體。③70S起動複合體的形成。GTP被水解,IF1和IF2從複合物上脫落。
⑵肽鏈延長階段:①進位:與mRNA下一個密碼相對應的氨基醯tRNA進入核蛋白體的受位。此步驟需GTP,Mg2+,和EF參與。②成肽:在轉肽酶的催化下,將給位上的tRNA所攜帶的甲醯蛋氨醯基或肽醯基轉移到受位上的氨基醯tRNA上,與其α-氨基縮合形成肽鍵。給位上已失去蛋氨醯基或肽醯基的tRNA從核蛋白上脫落。③移位:核蛋白體向mRNA的3’-端滑動相當於一個密碼的距離,同時使肽醯基tRNA從受體移到給位。此步驟需EF(EFG)、GTP和Mg2+參與。此時,核蛋白體的受位留空,與下一個密碼相對應的氨基醯tRNA即可再進入,重複以上循環過程,使多肽鏈不斷延長。
⑶肽鏈終止階段:核蛋白體沿mRNA鏈滑動,不斷使多肽鏈延長,直到終止信號進入受位。①識別:RF識別終止密碼,進入核蛋白體的受位。②水解:RF使轉肽酶變為水解酶,多肽鏈與tRNA之間的酯鍵被水解,多肽鏈釋放。③解離:通過水解GTP,使核蛋白體與mRNA分離,tRNA、RF脫落,核蛋白體解離為大、小亞基。
多肽鏈合成后的加工與修飾
1.一級結構的加工修飾:
⑴N端甲醯蛋氨酸或蛋氨酸的切除:N端甲醯蛋氨酸是多肽鏈合成的起始氨基酸,必須在多肽鏈折迭成一定的空間結構之前被切除。其過程是:①去甲醯化;②去蛋氨醯基。
⑵氨基酸的修飾:由專一性的酶催化進行修飾,包括糖基化羥基化、磷酸化、甲醯化等。
⑶二硫鍵的形成:由專一性的氧化酶催化,將-SH氧化為-S-S-。
⑷肽段的切除:由專一性的蛋白酶催化,將部分肽段切除。
2.高級結構的形成:
⑴構象的形成:在分子內伴侶、輔助酶及分子伴侶的協助下,形成特定的空間構象。
亞基的聚合。
⑶輔基的連接。
3.靶向輸送:蛋白質合成后,定向地被輸送到其執行功能的場所稱為靶向輸送。大多數情況下,被輸送的蛋白質分子需穿過膜性結構,才能到達特定的地點。因此,在這些蛋白質分子的氨基端,一般都帶有一段疏水的肽段,稱為信號肽。分泌型蛋白質的定向輸送,就是靠信號肽與胞漿中的信號肽識別粒子(SRP)識別並特異結合,然後再通過SRP與膜上的對接蛋白(DP)識別並結合后,將所攜帶的蛋白質送出細胞。

物化物質


核蛋白體釋放因子在原核生物中有4種,在真核生物中只有1種。
在原核生物中發現三個釋放因子RF-1,RF-2,RF-3,哺乳動物只有一個釋放因子RRF。

作用過程


RF與核糖體a位結合后,活性肽基轉移酶水解P位上的tRNA與肽鏈之間的鏈,把P位上的肽基轉移至水分子。隨後;新生肽鏈與最後一個去醯化的tRNA釋放出核糖體。