蛋白质合成的抑制作用

蛋白质生物合成可受各种因素作用而被阻断，是为蛋白质合成抑制作用。抑制物通常与核糖体或其亚单位或可溶因子相结合，使被结合了抑制物的组份在蛋白质合成中不能发挥其正常功能。蛋白质合成的起始、延伸、终止各阶段的各步反应以及氨基酸的活化等都有可能受阻。有些抑制物是体内调节蛋白质合成的因子，如高铁血红素调节抑制物(参见“肽链合成的起始”)，很多是微生物分泌的抗生素；它们或可作蛋白质合成的研究工具，如嘌呤霉素(参见“延伸作用”)或可应用于临床。
抑制物的作用常很特异，不仅对其起作用的反应步骤有所专职，而且对核糖体亚单位和物种也有所选择。有些只抑制原核细胞，另些只抑制真核细胞。例如，氯霉素抑制原核细胞蛋白质合成而不抑制真核细胞的，因为它只能和原核细胞核糖体结合，不和真核细胞核糖体结合。又如环己酰亚酮只抑制真核细胞，不抑制原核细胞。也有两者都抑制的，如嘌呤霉素。另外四环素对原核和真核细胞的无细胞体系均有抑制，但对完整细胞则只对原核有影响，因真核细胞对之不通透。
抑制物的浓度对于作用的性质也很有关系。某种抑制物在低浓度时可能起比较特异的作用，而在高浓度下又引起其他的抑制作用。如低浓度的密旋霉素只抑制起始作用，但高浓度就既抑制起始作用还抑制延伸作用。还有些蛋白质合成抑制剂，除抑制蛋白质合成，还抑制其他的反应，这是值得注意的。
抑制剂种类多、性质各异（表）。对某些抑制物的结合部位了解得比较深入，如链霉素。它抑制起始作用并引起密码子错读，是和30s亚单位上的S3和S5结合，而S12则和耐药性有关。在对链霉素耐药或依赖链霉素（只在有链霉素的条件下才能生长） 的大肠杆菌突变株，它们的S12都变异。耐药株S12有在42位赖氨酸为天冬酰胺、天冬氨酸或苏氨酸取代者，有87位赖氨酸为精氨酸取代等等。核糖体各蛋白质共含约8000个氨基酸，S12含123个氨基酸残基，只改变了一个氨基酸(且位置局限在45位或85～91位间)就成耐药，值得注意。从依赖链霉素回复到不依赖链霉素，大肠杆菌的S4或S5出现突变。S5是单个氨基酸突变，而S4改变甚巨，形成比正常S4或长或短的肽链。还有一些耐链霉素和依赖链霉素大肠杆菌株，它们的S4、S5和S12三种蛋白质都有突变，但表型却类似——仅在S12发生改变的突变株。链霉素和核糖体的结合改变了核糖体的构象，A位和P位都有变化，30s-fMet-tRNAf-mRNA复合体不稳定，依赖于EFTu的AA-tRNA与A位的结合也有缺陷。以链霉

常用的蛋白质合成抑制剂

抑制剂	结合部位	受抑制的反应
金三羧酸 伊短菌素	30s、40s 30s、40s	mRNA结合到核糖体 fMet-tRNAf,AA-tRNA的结合 作用（到核糖体）
链霉素 春日霉素 新霉素 负霉素 密旋霉素	30s 30s 30s 30s 30s、40s	AA-tRNA的结合作用 fMet-tRNAf的结合作用 AA-tRNA的阅读，转肽作用 f-Met-tRNAf的结合作用 fMet-tRNAf和Met-tRNAi的 结合作用
四环素 放线壮观素 硫链丝菌素 链阳性菌素 微球菌素 嘌呤霉素 氯霉素 林肯霉素 稀疏霉素 友菌素 异硫菌素 卡那霉素 红霉素 黄色霉素	30s、40s 30s 50s 50s 50s 50s、60s 50s 50s 50s、60s 50s 50s 50s 50s EFTu	AA-tRNA的结合作用 转位作用 依赖延伸因子的GTP水解作用 转肽作用，终止作用 转位作用 转肽作用（引起肽链释放） 转肽作用，终止作用 转肽作用，终止作用 转肽作用，终止作用 转肽作用 转肽作用 AA-tRNA阅读，转肽作用 转肽作用，转位作用 EFTu、GDP从核糖体上脱落，其他 依赖EFTu的反应也受影响
梭链孢酸	EFG,EF2	转位作用

素敏感株大肠杆菌无细胞体系加入多聚尿苷酸作蛋白质合成实验，链霉素促使出现误读，亮氨酸、异亮氨酸、丝氨酸和酪氨酸也可参入。误读的是密码子的5′端碱基或中间位的碱基，且只错认了一个碱基。而采用耐链霉素菌株的无细胞体系，则几无误读出现。与链霉素同属于氨基糖苷类的抗菌素多能引起误读，如新霉素对密码子的三个碱基都可误读，还可一个密码子读错两个碱基。
抑制物也有作用于氨基酰tRNA合成酶而阻断蛋白质合成的。如吲哚霉素和正缬氨酸分别和色氨酸及缬氨酸竞争相关的合成酶而抑制了氨基酸的活化(参见“氨基酸的活化”)。疏螺体素和呋喃霉素也分别和苏氨酸及异亮氨酸竞争而抑制氨基酸转移到tRNA上。还有抑制起始Met-tRNA_f甲基化从而阻断蛋白质合成的；这可通过抑制N¹⁰甲酰四氢叶酸的合成如氨蝶呤，或通过耗竭甲酰基供体如羟胺。