无论研究人员还是应用营养学家都认为，动物对日粮氨基酸的需要量反映了氨基酸作为底物合成蛋白质的需要量。同时，氨基酸也作为机体某些代谢中间产物的前体，这些代谢中间产物在生长、产蛋、产奶以及其他生理代谢过程中起着重要的作用。但到目前为止，人们尚不清楚合成这些代谢中间产物所需的氨基酸的具体数量。日粮氨基酸需要量的典型资料提供了机体各项功能的氨基酸总需要量，然而，这一数据的合理与否取决于动物的生理状况。 最近关于蛋白质周转调节的研究表明，氨基酸在细胞内蛋白质合成和降解过程中起着重要的调节功能，在这一过程中内分泌因子和个别氨基酸相互作用。有关这方面的研究表明，通过调控日粮氨基酸，可以进一步提高动物的生产性能。本文就氨基酸作为蛋白质合成中的调节因子作一综述。 1.亮氨酸与蛋白质周转 Fulks等（1975）指出，当支链氨基酸（亮氨酸，异亮氨酸和缬氨酸）注入老鼠正常浓度的原生质中，会刺激蛋白质的合成，而抑制蛋白质的降解。其它氨基酸在这方面没有作用。当注入约5倍于血清浓度的氨基酸，即亮氨酸0.5mM或异亮氨酸和缬氨酸各0.5mM时,刺激了蛋白质的合成，而抑制蛋白质的降解。 在随后的研究中，Buse和Reid(1975)以及Buse和Weigand(1977)发现，是亮氨酸而不是异亮氨酸或缬氨酸刺激老鼠体内蛋白质的合成而倾向于抑制蛋白质的降解。此外，一些研究（Li和Jefferson，1978；Tischler等，1982）也证实了亮氨酸在骨骼肌蛋白质周转代谢中的这种作用。这一发现在医药和动物生产中的潜在价值引起了人们极大的兴趣。然而，关于这方面的应用研究进展缓慢。 最近关于蛋白质合成机www.sPort120.COM 2.氨基酸与蛋白质合成 蛋白质的合成包括DNA分子的转录以及随后的mRNA的翻译过程。氨基酸调节基因转录已见一些报道（Averous等，2003），对氨基酸在mRNA翻译过程中的作用的研究有利于更好的了解氨基酸对蛋白质的整体调节（Kimball，2002；Jefferson和Kimball，2003）。 mRNA的翻译要求氨基酸与特定的转移RNA（tRNA）结合，包括tRNA与酰基化蛋氨酸结合，同时需要核糖体亚基、GTP、40s核糖体亚基以及参与起始、延长和翻译终止的一些蛋白质（Pain，1996）。 一般认为，在真核细胞中，与翻译相关的一些蛋白质称为起始因子（eIFs）和延长因子（eEFs），而且它们在整个翻译过程中始终作为一种识别手段。 翻译起始于eIF2，在eIF2B引起的分解反应中，结合部位eIF2通过GTP与GDP之间的转换而开始反应，产生的eIF2-GTP与蛋氨酰-tRNA结合后，形成三元复合体，三元复合体及随后的eIF3均与40s核糖体亚基结合。 大多数mRNAs的翻译依赖于帽子结构，即mRNA在分子始端含有一个甲基化的GTP帽子结构，mRNA帽子结构与起始因子4A、4E和4G相互结合（称为eIF4F复合体）。然后，mRNA起始码中蛋氨酰-tRNA的完整的核糖体在最后的集合中，帽子结构的mRNA-eIF4F与含有三元复合体和eIF3的40s核糖体相互反应。在这一反应中，eIF4G连接到eIF4E上是必要的。 肽合成起始于GTP的降解和eIF2-GDP及eIF4F的释放，上述两者可参与下一轮的反应。 当氨基酸缺乏时，起始过程唯一的调节点是eIF2的磷酸化。磷酸化的eIF2抑制eIF2B，限制了eIF2-GTP的形成，因而调控了蛋白质的翻译。未酰基化的tRNA（如：tRNA未连接氨基酸）是eIF2磷酸化的可能信号，但这一机制存在争议（Kimball，2002）。 起始过程的另一调节点是eIF4E与eIF4G的结合。特定的结合蛋白（4E-BP1）与eIF4E相关。因为，eIF4E上的4E-BP1结合位点与eIF4G及IF4E结合位点重叠，4E-BP1的存在阻止了eIF4E与eIF4G的结合，因而阻止了起始反应（Kimball，2002）。 激素（如胰岛素）的某些信号传导途径能使4E-BP1磷酸化，磷酸化的4E-BP1不能与eIF4E结合。因而，允许eIF4E与eIF4G的结合，mRNAs的翻译起始过程得以延续。 3.信号传导途径 来源： 编辑： |
