Translation
Translation <ul><li>การแปลรหัสพันธุกรรมในการสังเคราะห์  proteins  (polypeptides)  ซึ่งเป็นผลผลิตของ  genes  และเป็นขั้นตอน...
Transcription & Translation  หรือ Gene Expression  ใน  Prokaryote  และ  Eukaryote
<ul><li>คำสั่ง หรือ ข้อมูล  (Information/code)  ของ  gene  จาก  DNA  ถูกถอด  (Transcription)  ให้ไปอยู่ใน  RNAs (mRNA, tRN...
ความเชื่อมต่อของ  G ene Expression  ทั้ง  2  ระดับ
1.  Messenger RNA (mRNA) <ul><li>บริเวณและวิธีที่ใช้ในการเริ่มต้น  translation  </li></ul><ul><li>แตกต่างกันระหว่าง  </li>...
mRNA  ของ  Eukaryote
Initiator  ของ  mRNA  ใน  Prokaryotic cells <ul><li>ลำดับเฉพาะที่ปลาย  5’  เรียกว่า  Shine-Dalgarno  sequence   เป็น  ribo...
Initiator  ของ  mRNA  ใน  Eukaryotic cells   <ul><li>มี  Cap  เป็น  binding site   ของ  40S subunit  </li></ul><ul><li>แล้...
Genetic Code Codons <ul><li>Code  บน  mRNA  เรียกว่า  Codon </li></ul><ul><li>1 codon  ประกอบด้วย  3 base  แปลเป็น  </li><...
การถอดและการแปล  Codons
<ul><li>Condon  ตลอด  structural gene  ที่  code  ให้  polypeptide  เรียกว่า  Reading frame </li></ul><ul><li>ใน  64 codon...
 
2. Transfer RNA (tRNA) <ul><li>tRNA  เป็นเส้นเดี่ยว </li></ul><ul><li>มี  secondary structure </li></ul><ul><li>เป็นรูป  b...
Secondary structure  ของ  tRNA
<ul><li>tRNA  เป็น  translator  หรือ  adaptor  จับ  amino acid  เข้าไปสังเคราะห์เป็น  protein  ตามคำสั่งของ  mRNA  ใน  rib...
<ul><li>tRNA   ตัวเริ่มต้น ของ  Prokaryote  </li></ul><ul><li>คือ  methionyl-tRNA f Met   หรือย่อ  tRNA f Met </li></ul><u...
<ul><li>tRNA   ตัวเริ่มต้น ของ  Eukaryote  </li></ul><ul><li>คือ  methionyl-tRNA i Met   หรือย่อ  tRNA i Met </li></ul><ul...
การจับกันระหว่าง  Codon  กับ  Anticodon <ul><li>tRNAs  decode  คำสั่งใน  mRNA  โดยการจับคู่ของ  base  ระหว่าง  complementa...
<ul><li>ทำให้  tRNA 1   ตัว ซึ่งนำ   amino acid  ชนิดเดียวสามารถ จับกับ หลาย  codons  ได้ เรียกว่า  Wobble Effect </li></u...
3. Ribosome
rRNAs  ใน  Ribosomes <ul><li>Prokaryote:  </li></ul><ul><li>70S ribosome </li></ul><ul><ul><li>30S subunit :  </li></ul></...
<ul><li>Ribosome   ทั้ง  2 subunit   มีขนาดความกว้างครอบคลุม  3 codons  หรือ  3 sites </li></ul><ul><li>A site  หรือ   Ami...
 
Mechanism of Translation  1. Initiation 2. Elongation 3. Termination
1. Initiation of Translation  ขั้นตอนหลัก <ul><li>1. Initiation factor (IF)  จับกับ  small subunit  ของ ribosome </li></ul...
Initiation process Proakryote <ul><li>30S subunit ribosome  จับกับ  IF-3  และ  mRNA </li></ul><ul><li>methionyl-tRNA f Met...
2. Elongation of Translation <ul><li>ขั้นตอนพื้นฐานใน  prokaryote  และ  eukaryote  เหมือนกัน </li></ul><ul><li>1. Aminoacy...
การต่อ  amino acids Amino acid Dipeptide Polypeptide
<ul><li>3. Ribosome  เคลื่อนที่  ( translocate)   1 codon   บน  mRNA  ซึ่งเป็น  A site  ใหม่ </li></ul><ul><li>4. A site  ...
<ul><li>Elongation of translation  </li></ul><ul><li>Elongation factors  คือ  </li></ul><ul><li>EF-Ts,  </li></ul><ul><li>...
3.  Termination of Translation <ul><li>ต้องการ  Stop codon  1   ใน  3  ตัวใดตัวหนึ่ง </li></ul><ul><li>Release factors (RF...
<ul><li>เมื่อ  elongation  ไปถึง  stop codon  ใด ๆ ของ  1 ใน  3 stop codons  เข้ามาใน  A site  </li></ul><ul><li>Release f...
<ul><li>Termination in  </li></ul><ul><li>Prokaryote </li></ul><ul><li>มี  2 RFs  คือ </li></ul><ul><ul><li>RF-1  จับ  UAA...
Poly ri some:   ใน  prokaryotic cells <ul><li>ใน  prokaryotic cells  </li></ul><ul><li>Translation  โดย หลาย  ribosome  พร...
Polyribosome
 
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Translation [mod]

6,318 views

Published on

Translation

Published in: Education, Technology, Business
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
6,318
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
2
Actions
Shares
0
Downloads
69
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Translation [mod]

  1. 1. Translation
  2. 2. Translation <ul><li>การแปลรหัสพันธุกรรมในการสังเคราะห์ proteins (polypeptides) ซึ่งเป็นผลผลิตของ genes และเป็นขั้นตอนสุดท้ายของการไหลของข้อมูลพันธุกรรม (Central Dogma) หรือ </li></ul><ul><li>การแสดงออกของพันธุกรรม (Gene expression) อีกระดับหนึ่ง </li></ul>
  3. 3. Transcription & Translation หรือ Gene Expression ใน Prokaryote และ Eukaryote
  4. 4. <ul><li>คำสั่ง หรือ ข้อมูล (Information/code) ของ gene จาก DNA ถูกถอด (Transcription) ให้ไปอยู่ใน RNAs (mRNA, tRNA, rRNA) </li></ul><ul><li>mRNA มี information ทีเป็นคำสั่งซึ่งเป็นรหัส ( codon s) ที่จะถูก แปลให้เป็น polypeptide (protein) </li></ul><ul><li>tRNA มี anticodon แปลรหัส โดยนำ amino acids ต่อกันให้เป็น polypeptide ตามรหัสของ mRNA </li></ul><ul><li>rRNA ร่วมกับ protein เป็นโรงงาน Ribosome / สถานที่สังเคราะห์ proteins ของเซลล์ </li></ul>
  5. 5. ความเชื่อมต่อของ G ene Expression ทั้ง 2 ระดับ
  6. 6. 1. Messenger RNA (mRNA) <ul><li>บริเวณและวิธีที่ใช้ในการเริ่มต้น translation </li></ul><ul><li>แตกต่างกันระหว่าง </li></ul><ul><ul><li>Porkaryote ใช้บริเวณ Leader ในการเริ่มต้น </li></ul></ul><ul><ul><li>Eukaryote ใช้ 5’ cap ในการเริ่มต้น </li></ul></ul><ul><li>Coding region เป็นรหัสคำสั่งจาก DNA ในรูปของ Codons เหมือนกัน </li></ul><ul><li>Start และ Stop codons เหมือน แต่ต่างกันที่ factors ทีเกี่ยวข้อง </li></ul>
  7. 7. mRNA ของ Eukaryote
  8. 8. Initiator ของ mRNA ใน Prokaryotic cells <ul><li>ลำดับเฉพาะที่ปลาย 5’ เรียกว่า Shine-Dalgarno sequence เป็น ribosomal binding site สำหรับ 30S ribosome </li></ul>
  9. 9. Initiator ของ mRNA ใน Eukaryotic cells <ul><li>มี Cap เป็น binding site ของ 40S subunit </li></ul><ul><li>แล้ว จะ scan เพื่อให้ </li></ul><ul><li>18S rRNA ไปจับที่ </li></ul><ul><li>Start codon </li></ul><ul><li>โดยต้อง มี Cap-binding protein หรือ eIF3 และ eIF4C จับกับ ribosome ก่อน </li></ul>
  10. 10. Genetic Code Codons <ul><li>Code บน mRNA เรียกว่า Codon </li></ul><ul><li>1 codon ประกอบด้วย 3 base แปลเป็น </li></ul><ul><li>1 amino acid </li></ul><ul><li>1 Code มี 3 bases (triplet code) จาก 4 bases </li></ul><ul><li>codes ทั้งหมด = (4) 3 </li></ul><ul><li> = 64 codons </li></ul>
  11. 11. การถอดและการแปล Codons
  12. 12. <ul><li>Condon ตลอด structural gene ที่ code ให้ polypeptide เรียกว่า Reading frame </li></ul><ul><li>ใน 64 codons </li></ul><ul><ul><li>1 start codon สำหรับการเริ่มต้น translation คือ AUG และ AUG ยังเป็น code ปกติของ Methionine ใน polypeptide </li></ul></ul><ul><ul><li>3 top codons สำหรับหยุด translation คือ </li></ul></ul><ul><li>(1) UAA = Ochre codon </li></ul><ul><li>(2) UAG = Amber codon </li></ul><ul><li>(3) UGA = Opal codon </li></ul><ul><ul><li>60 codons สำหรับ amino acids อีก 19 ตัว </li></ul></ul>
  13. 14. 2. Transfer RNA (tRNA) <ul><li>tRNA เป็นเส้นเดี่ยว </li></ul><ul><li>มี secondary structure </li></ul><ul><li>เป็นรูป boot / cloverleaf หรือ 3 stem loops </li></ul><ul><ul><li>D arm, Anticodon arm และ T arm </li></ul></ul><ul><li>Anticodon arm มี Anticodon สำหรับจับกับ Codon ของ mRNA </li></ul><ul><li>ปลาย 3’ เป็นที่ยึดของ amino acid </li></ul>
  14. 15. Secondary structure ของ tRNA
  15. 16. <ul><li>tRNA เป็น translator หรือ adaptor จับ amino acid เข้าไปสังเคราะห์เป็น protein ตามคำสั่งของ mRNA ใน ribosome </li></ul><ul><li>tRNA จับกับ amino acid ด้วย 2 ขั้นตอน </li></ul>
  16. 17. <ul><li>tRNA ตัวเริ่มต้น ของ Prokaryote </li></ul><ul><li>คือ methionyl-tRNA f Met หรือย่อ tRNA f Met </li></ul><ul><ul><li>การมี formyl group เป็นการป้องกันไม่เกิด peptide bond ระหว่าง amino group กับ carboxyl group ที่ปลาย 2 ปลายของ polypeptide </li></ul></ul>
  17. 18. <ul><li>tRNA ตัวเริ่มต้น ของ Eukaryote </li></ul><ul><li>คือ methionyl-tRNA i Met หรือย่อ tRNA i Met </li></ul><ul><li>tRNA ที่นำ methionine ทั่วไปใน polypeptide </li></ul><ul><li>ใช้สัญญลักษณ์ tRNA m Met เป็น m ethionyl-tRNA m Met นำ methionine เข้าใน </li></ul><ul><li>polypeptide ที่ใดก็ได้ ที่ไม่ใช่ ตัวเริ่มต้นของสาย polypeptide </li></ul>
  18. 19. การจับกันระหว่าง Codon กับ Anticodon <ul><li>tRNAs decode คำสั่งใน mRNA โดยการจับคู่ของ base ระหว่าง complementary bases ระหว่าง tRNA และ mRNA </li></ul><ul><li>Francis Crick (1966) พบว่า </li></ul><ul><ul><li>2 bases แรกของ anti codon ทำ complement ปกติกับ codon </li></ul></ul><ul><ul><li>base ตั วที่ 3 ของ anticodon อาจจับ non-complementary base กับ codon </li></ul></ul>
  19. 20. <ul><li>ทำให้ tRNA 1 ตัว ซึ่งนำ amino acid ชนิดเดียวสามารถ จับกับ หลาย codons ได้ เรียกว่า Wobble Effect </li></ul><ul><li>60 codons จึงพอดีกับ อีก 19 amino acids </li></ul>
  20. 21. 3. Ribosome
  21. 22. rRNAs ใน Ribosomes <ul><li>Prokaryote: </li></ul><ul><li>70S ribosome </li></ul><ul><ul><li>30S subunit : </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>16S rRNA </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>50S subunit : </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>23S & 5S rRNAs </li></ul></ul></ul><ul><li>S = Swedberg unit หน่วยการตก ตะกอน </li></ul><ul><li>Eukaryote: </li></ul><ul><li>80S ribosome </li></ul><ul><ul><li>40S subunit : </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>18S rRNA </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>60S subunit : </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>28S, 5.8S, & 5S rRNA s </li></ul></ul></ul>
  22. 23. <ul><li>Ribosome ทั้ง 2 subunit มีขนาดความกว้างครอบคลุม 3 codons หรือ 3 sites </li></ul><ul><li>A site หรือ Aminoacyl site สำหรับ aminoacyl- tRNA </li></ul><ul><li>P site หรือ Peptidyl site สำหรับ tRNA ทีมี peptide </li></ul><ul><li>E site หรือ Exit site สำหรับ free tRNA </li></ul><ul><li>ที่ว่างเปล่า พร้อมที่จะออกจาก ribosome </li></ul>
  23. 25. Mechanism of Translation 1. Initiation 2. Elongation 3. Termination
  24. 26. 1. Initiation of Translation ขั้นตอนหลัก <ul><li>1. Initiation factor (IF) จับกับ small subunit ของ ribosome </li></ul><ul><li>2. Small subunit ribosome-IF จับกับ mRNA </li></ul><ul><li>3. First aminoacyl -tRNA เข้ามาใน ribosome ที่ Psite ซึ่งตรงกับ AUG </li></ul><ul><li>4. Large subunit ribosome, IF, และ GTP จับกับ small subunit ribosome complex </li></ul><ul><li>5. GTP --> GDP และ IF หลุดออก --> initiation สมบูรณ์ </li></ul>
  25. 27. Initiation process Proakryote <ul><li>30S subunit ribosome จับกับ IF-3 และ mRNA </li></ul><ul><li>methionyl-tRNA f Met จับกับ IF-2 แล้วเข้าไปใน ribosome ที่ P site </li></ul>
  26. 28. 2. Elongation of Translation <ul><li>ขั้นตอนพื้นฐานใน prokaryote และ eukaryote เหมือนกัน </li></ul><ul><li>1. Aminoacyl-tRNA หน่วยต่อมาเข้าจับที่ A site ของ ribosome </li></ul><ul><li>2. tRNA ที่ P site ย้าย (transfer) polypeptide chain มาต่อกับ amino acid ของ tRNA ที่ A site ด้วย peptide bond </li></ul>
  27. 29. การต่อ amino acids Amino acid Dipeptide Polypeptide
  28. 30. <ul><li>3. Ribosome เคลื่อนที่ ( translocate) 1 codon บน mRNA ซึ่งเป็น A site ใหม่ </li></ul><ul><li>4. A site เก่าเปลี่ยนเป็น P site ใหม่ และ </li></ul><ul><li>P site เก่าเปลี่ยนเป็น E site </li></ul><ul><li>5. Free tRNA ว่าง ( ไม่มี amino acid) ที่ E site เคลื่อนออกจาก ribosome </li></ul>
  29. 31. <ul><li>Elongation of translation </li></ul><ul><li>Elongation factors คือ </li></ul><ul><li>EF-Ts, </li></ul><ul><li>EF-Tu (eEF1), </li></ul><ul><li>GTP และ </li></ul><ul><li>EF-G (eEF2) </li></ul>
  30. 32. 3. Termination of Translation <ul><li>ต้องการ Stop codon 1 ใน 3 ตัวใดตัวหนึ่ง </li></ul><ul><li>Release factors (RFs) ซึ่งจำและจับกับ stop codons ได้ </li></ul><ul><li>ไม่มี tRNA ใดจำ stop codons ได้ </li></ul>
  31. 33. <ul><li>เมื่อ elongation ไปถึง stop codon ใด ๆ ของ 1 ใน 3 stop codons เข้ามาใน A site </li></ul><ul><li>Release factors (RFs) เข้าไปจับกับ stop codon </li></ul><ul><li>RFs ไปเปลี่ยน peptidyl transferase ให้ใส่ H 2 O เข้าที่ carboxyl end ของ polypeptide </li></ul><ul><li>Polypeptide หลุดออกจาก tRNA ซึ่งอยู่ที่ P site </li></ul><ul><li>free tRNA เคลื่อนมาที่ E site ออกจาก ribosome --> หยุด translation </li></ul>
  32. 34. <ul><li>Termination in </li></ul><ul><li>Prokaryote </li></ul><ul><li>มี 2 RFs คือ </li></ul><ul><ul><li>RF-1 จับ UAA </li></ul></ul><ul><ul><li>และ UAG </li></ul></ul><ul><ul><li>RF-2 จับ UAA </li></ul></ul><ul><ul><li>และ UGA </li></ul></ul><ul><li>Eukaryote มี RF </li></ul><ul><li>เดียว </li></ul>
  33. 35. Poly ri some: ใน prokaryotic cells <ul><li>ใน prokaryotic cells </li></ul><ul><li>Translation โดย หลาย ribosome พร้อมกันบน mRNA เดียว </li></ul><ul><li>ไม่มี initiation บน mRNA สำหรับ ribosome ที่เข้ามาใหม่ </li></ul><ul><li>Translation รอบต่อไป โดย ribosome ชุด ใหม่ เกิดขึ้นได้เลย </li></ul><ul><li>ภายหลังหลาย cycles ของ Translation จะเห็น ribosomes หลายหน่วย polyribosome อยู่บน mRNA และแต่ละหน่วยมีสาย polypeptide </li></ul>
  34. 36. Polyribosome

×