文档介绍：第四讲生物信息的传递
(下)从mRNA到蛋白质
蛋白质是生物信息通路
上的终产物,一个活细胞在
任何发育阶段都需要数千种
不同的蛋白质。因此,活细
胞内时刻进行着各种蛋白质
的合成、修饰、运转和降解
反应。
4. 1 遗传密码——三联子
所谓翻译是指将mRNA链上的核苷酸从
一个特定的起始位点开始,按每3个核苷酸
代表一个氨基酸的原则,依次合成一条多
肽链的过程。这3个核苷酸就是一个密码
子。
翻译从起始密码子AUG开始,沿
mRNA 5'→3' 方向连续阅读密码子,
直至终止密码子为止,生成一条具有
特定序列的多肽链——蛋白质。
图4-1 Crick关于tRNA分子破译mRNA遗
传密码三联子的原始构想
4. 1. 1 三联子密码及其破译
因为mRNA中只有4种核苷酸,而
蛋白质中有20种氨基酸,以一种核苷
酸代表一种氨基酸是不可能的。若以
两种核苷酸作为一个氨基酸的密码
(二联子),它们能代表的氨基酸也
只有42=16种。若以3个核苷酸代表一
个氨基酸,有43=64种密码子,满足
了编码20种氨基酸的需要。
Crick等人发现T4噬菌体rII位点
上两个基因的正确表达与它能否侵
染大肠杆菌有关,用吖啶类试剂
(诱导核苷酸插入或从DNA链上丢
失)处理使T4噬菌体DNA发生移码
突变(frameshift mutation),噬菌
体就丧失感染能力。
若在模板mRNA中插入或删除
一个碱基,会改变该密码子以后的
全部氨基酸序列。
若同时对模板进行插入和删除
试验,保证后续密码子序列不变,
翻译得到的蛋白质序列就保持不变
(除了发生突变的那个密码子所代
表的氨基酸之外)。
(-) (-) (-)
一次删去5’-GUA ↓↓↓UAC GGA U………3’
读码框不变
图4-2 用核苷酸的插入或删除实验证明mRNA
模板上每三个核苷酸组成一个密码子
对烟草坏死卫星病毒的研究发
现,其外壳蛋白亚基由400个氨基酸
组成,而相应的RNA片段长约1 200
个核苷酸,与假设的密码三联子体
系正好相吻合。
、随机共聚物和特定序列
的共聚物为模板指导多肽的合成。
Nirenberg把多聚(U)作为模板
加入到无细胞体系时发现,新合成的
多肽链是多聚苯丙氨酸,确定UUU
代表苯丙氨酸(Phe)。
以多聚(C)及多聚(A)做模板
得到的分别是多聚脯氨酸和多聚赖氨
酸。