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技術(shù)文章
RNA核酶突破性進(jìn)展
點擊次數(shù)：830 發(fā)布時間：2008/11/7 18:58:49
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| Bacillus stearothermophilus的RNase P RNA三級結(jié)構(gòu)，其中橙色表示與與真核生物Schizosaccharomyces pombe同源的核苷，藍(lán)色為真核氨基酸序列：被認(rèn)為由細(xì)菌RNA結(jié)構(gòu)所替代。 |
來自美國科羅拉多州大學(xué)分子，細(xì)胞和發(fā)育生物學(xué)系，以及亞利桑那州立大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院化學(xué)與生物化學(xué)系的研究人員通 過比較真核與細(xì)菌核糖核酸酶P RNA（Ribonuclease P RNA，RNase P)的不同，獲得了一RNase P三級結(jié)構(gòu)，為研究RNase P帶來了突破性進(jìn)展，這一研究成果公布在新鮮出爐的《Molecular Cell》（11月3日）雜志封面上。
核糖核酸酶P（RNase P）是負(fù)責(zé)tRNA前體5＇端成熟的酶，它由蛋白質(zhì)和RNA兩種亞單位組成。1983年Altaman等人報道，在較高濃度的鎂離子和適量精氨酸參與下，RNase P中的 RNA能夠切割tRNA前體5＇端。而Rnase P中的蛋白組分沒有催化功能，只是起穩(wěn)定構(gòu)想的作用。這是首次報道的具有反式切割作用的RNA分子。由于他們具有類似核糖核酸酶功能，而化學(xué)本質(zhì)為核酸，因此被切赫稱之為核酶。鑒于切赫在此領(lǐng)域作出的卓越貢獻(xiàn)，因而獲得1988年諾貝爾化學(xué)獎。
在之后的研究中陸續(xù)發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌和真核的RNase P RNA有相同的起源祖先，但是卻沿著不同的進(jìn)化道路有了分化：真核的RNase P RNA在沒有蛋白的存在的時候是不具有催化功能的，細(xì)菌的RNA則相反——沒有蛋白也同樣可以催化底物。
通過比較這兩種不同的RNA，研究人員逐漸清楚了解了這個RNA和蛋白結(jié)合世界的轉(zhuǎn)換，他們發(fā)現(xiàn)雖然真核生物RNAs不能單獨催化底物，但是即使在沒有蛋白的存在下，也可以折疊成有功能的形式，并結(jié)合到tRNA上去。基于這些交聯(lián)反應(yīng)結(jié)果和細(xì)菌RNAs的晶體結(jié)構(gòu)，研究人員得到了一種真核RNase P RNA三級結(jié)構(gòu)模型，這種RNA包含一個核心的與細(xì)菌RNA相似的結(jié)構(gòu)，但是這個結(jié)構(gòu)沒有細(xì)
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菌RNAs催化的特征和三級結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
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