Molecular Cell:RNA核酶突破性進展

2021-01-08 生物谷
Molecular Cell:RNA核酶突破性進展

來源:本站原創 2006-11-08 18:12



  來自美國科羅拉多州大學分子,細胞和發育生物學系,以及亞利桑那州立大學生命科學學院化學與生物化學系的研究人員通  過比較真核與細菌核糖核酸酶P  RNA(Ribonuclease  P  RNA,RNase  P)的不同,獲得了一RNase  P三級結構,為研究RNase  P帶來了突破性進展,這一研究成果公布在新鮮出爐的《Molecular  Cell》(11月3日)雜誌封面上。

  核糖核酸酶P(RNase  P)是負責tRNA前體5'端成熟的酶,它由蛋白質和RNA兩種亞單位組成。1983年Altaman等人報導,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,只是起穩定構想的作用。這是首次報導的具有反式切割作用的RNA分子。由於他們具有類似核糖核酸酶功能,而化學本質為核酸,因此被切赫稱之為核酶。鑑於切赫在此領域作出的卓越貢獻,因而獲得1988年諾貝爾化學獎。

  在之後的研究中陸續發現,細菌和真核的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和蛋白結合世界的轉換,他們發現雖然真核生物RNAs不能單獨催化底物,但是即使在沒有蛋白的存在下,也可以摺疊成有功能的形式,並結合到tRNA上去。基於這些交聯反應結果和細菌RNAs的晶體結構,研究人員得到了一種真核RNase  P  RNA三級結構模型,這種RNA包含一個核心的與細菌RNA相似的結構,但是這個結構沒有細菌RNAs催化的特徵和三級結構的穩定性。

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