利用原核表达系统所产生的某些真核蛋白通常不具有生物学活性的原因

利用原核表达系统所产生的某些真核蛋白通常不具有生物学活性的原因

原核生物的蛋白质生物合成

氨基酸在核糖体上缩合成多肽链是通过核糖体循环而实现的。此循环可分为肽链合成的起始(intiation)，肽链的延伸(elongation)和肽链合成的终止(termination)三个主要过程。原核细胞的蛋白质合成过程以E.coli细胞为例。

肽链合成的起始

1.三元复合物(trimer complex)的形成核糖体30S小亚基附着于mRNA的起始信号部位，该结合反应是由起始因子3(IF3)介导的，另外有Mg2+的参与。故形成IF3-30S亚基-mRNA三元复合物。

2.30S前起始复合物(30S pre-initiation complex)的形成在起始因子2(IF2)的作用下，甲酰蛋氨酸-起始型tRNA(fMet-tRNA Met)与mRNA分子中的起始密码子(AUG或GUG)相结合，即密码子与反密码子相互反应。同时IF3从三元复合物脱落，形成30S前起始复合物，即IF2-30S亚基-mRNA-fMet-tRNAMef复合物。此步亦需要fGTP和Mg2+参与。

3.70S起始复合物(70S initiation complex)形成。50S亚基与上述的30S前起始复合物结合，同时IF2脱落，形成70S起始复合物，即30S亚基-mRNA-50S亚基-fMer-tRNA Met复合物。此时fMet-tRNA Met占据着50S亚基的肽酰位（peptidyl site，简称为P位或给位），而50S的氨基酰位（aminoacyl site，简称为A位或受位）暂为空位。

原核细胞蛋白质合成的起始过程氨基酸活化（fMet-tRNAMet形成）

关于原核细胞蛋白质生物合成的起始过程讨论以下几点:

1.核糖体亚基(30S和50S):70S核糖体颗粒必须解离为亚基，才能参与形成30S前起始复合物及70S起始复合物，IF3除具有形成三元复合物活性外，也具有使70S核糖体颗粒解离为30S和50S亚基的作用，即解离因子活性(disassociation factor activity)。

2.IF:用高浓度的盐(如0.5mol/LKCl)洗涤核糖体，可使核糖体解离为亚基，但这些核糖体亚基在蛋白质生物合成的起始阶段没有活性。后来从盐洗涤液中分离出三种蛋白质因子，当把这三种因子加入盐洗过的核糖体后，核糖体再现了活性，故将这三种蛋白质因子依次命名为IF1、IF2和IF3.在70S起始复合物形成后，无任何IF与之结合。IF的生物学活性见下表。值得一提的是IF1无特异功能，仅具有加强IF2和IF3的活性作用，这种广泛的效应亦称为基因多效性。

因为外源蛋白表达量过大且又没有足够的酶对中间体进行折叠加工，导致大多数蛋白通常以无活性的包涵体的形式存在

因为原核细胞内没有对蛋白质进行修饰和加工的细胞器(内质网 高尔基体)