（四）TSH合成

完整的TSH分子是由非共价结合的α亚单位和β亚单位构成的分子量为28kDa的异质二聚体。其中α亚单位为TSH、FSH、LH和CG共有，含有92个氨基酸，TSH分子特异的β亚单位由118个氨基酸组成。TSH分子的合成过程中受多种因子和信号的精密调控，包括转录和翻译、糖基化、折叠、亚基结合等步骤。

图4-4　TSHα亚单位含因内含子及外显子的相对位置和大小，对RNA转录起始点定位至关重要的TATA框结构靠近第一个外显子上游

1.转录和翻译 ：TSH β亚单位和α亚单位基因（图4-4）在一系列特异的转录因子调控下转录为RNA前体，RNA前体在内含子与外显子接点处经过精密的剪切过程形成成熟的mRNA分子，并从细胞核转运到细胞质进行遗传密码的翻译。正常情况下，TSHα亚单位和β亚单位基因的转录在一系列生理性信号的调控下得以协调地进行，其中TRH和T3是最主要的生理性调节因素。核糖体携带TSHα亚单位和β亚单位的mRNA并各自转运到胞浆，TSHβ前20位氨基酸和TSHα前24位氨基酸各自构成“信号肽”，疏水性的信号肽可以插入到粗面内质网的磷脂双分子层内，TSH β亚基和α亚基原始肽的合成在粗面内质网的内腔中进行，翻译过程完成前信号肽段被剪切掉形成成熟的TSH β亚基和α亚基，最终形成的TSH β亚基含有118个氨基酸、α亚基含有92个氨基酸序列。(https://www.daowen.com)

2.糖基化：糖基化修饰过程使TSH亚单位的生物学活性发生改变，TSHβ亚单位只在第23位天冬氨酸残基处有一个糖基化修饰位点，而α亚单位可分别在52位和78位天冬氨酸残基处糖基化修饰。细胞内过多的游离α亚基还会在第39位苏氨酸残基上发生糖基化修饰，这个位点被认为与α亚基和β亚基的结合有关，究竟是苏氨酸残基糖基化修饰抑制了α亚基和β亚基的结合还是因为游离α亚基氨基酸残基的暴露引发了翻译后修饰仍有待进一步研究证实。很多学者对TSH亚基翻译后糖基化修饰的过程进行了深入的研究，第一步是将含有14个残基（2个葡萄糖残基-9个甘露糖残基-3个N-乙酰葡糖胺）的寡聚糖组装到磷酸多萜醇载体上，然后在寡糖转移酶的辅助下转移到TSH亚基的天冬氨酸残基上，寡糖转移酶可以识别天冬氨酸-X-丝/苏氨酸三肽序列。14糖基寡聚糖在内质网腔和高尔基复合体中逐步被裂解，生成一个只含有6个糖基的中间产物，随后N-乙酰葡糖胺、半乳糖、N-乙酰半乳糖胺整合到6糖基中间产物上形成了一个复杂的寡糖分子，N-乙酰半乳糖胺的硫化作用和半乳糖残基的唾液酸化（Sialation）也相继在远侧高尔基体中发生[14]。硫化作用增加TSH分子的生物学活性，而唾液酸化过程降低其生物学活性。

3.折叠：通过X线晶体学分析法得到的CG分子的三维结构为我们构建TSH分子结构提供了模型，TSH分子中由3个二硫键在中央结点侧形成两个发夹环样结构，每个亚单位的基序结都位于2个发夹结构环（L1和L3）的侧翼区，发夹环位于基序结的N-末端，TSH分子的C-末端有一个双股β结构类似薄板的长环（L2）。β亚单位的结构环缠绕着α亚单位形成了一个安全带样的结构固定住α亚单位。肽链的折叠过程在转录结束前就已经开始，折叠过程依赖于氨基酸残基的糖基化修饰，肽链的折叠使分子内部的二硫键结构得以维持蛋白质的三维结构，有利于α亚基和β亚基的结合。

4.亚基结合：肽链合成、折叠以后，TSHα亚单位和β亚单位的结合很快在内质网腔中开始，至高尔基复合体中完成结合过程。两个亚基的结合促进了α亚基的寡糖修饰过程。TSHβ亚基第27～31位氨基酸序列（CAGYC）在不同物种间是高度保守的，被认为与α亚基的结合有关。CAGYC基因区点突变可致先天性甲状腺功能减退，机制在于突变基因合成的TSHβ亚基不能与α亚基结合，不能合成完整的具有生物活性的TSH分子。β亚基必须与α亚基一起分泌到运输小泡中，不存在游离的TSHβ亚基。基因突变所致的TSHβ亚基第25位丝氨酸糖基化识别位点的苏氨酸替代会使TSH分子的合成效率降低70%，可能与邻近的CAGYC区结构破坏有关，而苏氨酸替代后的糖基化位点并没有发生变化 [15]。

TSH分子和游离α亚基在高尔基复合体合成加工后被转运到分泌小泡，分泌过程主要受TRH和其他下丘脑激素的调控。