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2025-05-02 07:00本頁(yè)面
【正文】 兩端的復(fù)合物成對(duì)聯(lián)結(jié)，產(chǎn)生 60S的顆粒 —剪接體 (spliceosome)，進(jìn)行 RNA前體分子的剪接。 脊椎動(dòng)物前體 mRNA中常見(jiàn)內(nèi)含子剪接所必需的保守序列 5’剪接位位點(diǎn)相鄰的保守序列 5’AG↓GUAAGU3’ 3’剪接位位點(diǎn)相鄰的保守序列 5’PyPyPyPyPyPyNCAG↓–3’ ?由 U1 snRNA以堿基互補(bǔ)的方式識(shí)別mRNA前體 5’剪接點(diǎn)，由結(jié)合在 3’剪接點(diǎn)上游富嘧啶區(qū)的 U2AF（ U2 auxiliary factor）識(shí)別 3’剪接點(diǎn)并引導(dǎo)U2 snRNP與分支點(diǎn)相結(jié)合，形成剪接前體（ prespliceosome）。 ?剪接前體進(jìn)一步與 U U U6 snRNP三聚體相結(jié)合，形成剪接體。 ?哺乳動(dòng)物細(xì)胞中 mRNA前體上的snRNP是從 5’向下游“掃描”，選擇在分支點(diǎn)富嘧啶區(qū) 3’下游的第一個(gè) AG作為剪接的 3’受點(diǎn)。 ? AG前一位核苷酸可以影響剪接效率，一般說(shuō)來(lái)， CAG=UAGAAGGAG。 ?如果 mRNA前體上同時(shí)存在幾個(gè) AG，可能發(fā)生剪接競(jìng)爭(zhēng)。 ?在高等真核生物個(gè)體發(fā)育或細(xì)胞分化過(guò)程中可以有選擇性地越過(guò)某些外顯子或某個(gè)剪接點(diǎn)進(jìn)行變位剪接，產(chǎn)生出組織或發(fā)育階段特異性 mRNA，稱為內(nèi)含子的 變位剪接 。 ?脊椎動(dòng)物中大約有 5%的基因能以這種方式進(jìn)行剪接，保證各同源蛋白質(zhì)之間既具有大致相同的結(jié)構(gòu)或功能域，又具有特定的性質(zhì)差異，進(jìn)而拓展了基因所攜帶的遺傳信息。 ?與 mRNA前體中 主要 （ GUAG類）和 次要 （ AUAC類）內(nèi)含子的剪接方式不同的是 I、 II類內(nèi)含子，因?yàn)閹в羞@些內(nèi)含子的 RNA本身具有催化活性，能進(jìn)行內(nèi)含子的自我剪接。 ?在 I類內(nèi)含子切除體系中，鳥(niǎo)苷或鳥(niǎo)苷酸的 3’OH作為親核基團(tuán)攻擊內(nèi)含子 5’端的磷酸二酯鍵，從上游切開(kāi) RNA鏈。再由上游外顯子的自由 3’OH作為親核基團(tuán)攻擊內(nèi)含子 3’位核苷酸上的磷酸二酯鍵，使內(nèi)含子被完全切開(kāi)，上下游兩個(gè)外顯子通過(guò)新的磷酸二酯鍵相連。 自由鳥(niǎo)苷酸的 3’OH作為親核基團(tuán)攻擊內(nèi)含子 5’端的磷酸二酯鍵，從上游切開(kāi)RNA鏈。 上游外顯子的自由 3’OH作為親核基團(tuán)攻擊內(nèi)含子3’位核苷酸上的磷酸二酯鍵，使內(nèi)含子被完全切開(kāi)。 I類內(nèi)含子的自我剪接過(guò)程 ?在 II類內(nèi)含子切除體系中，內(nèi)含子本身的某個(gè)腺苷酸 2’OH作為親核基團(tuán)攻擊內(nèi)含子 5’端的磷酸二酯鍵，從上游切開(kāi) RNA鏈后形成套索狀結(jié)構(gòu)。再由上游外顯子的自由 3’OH作為親核基團(tuán)攻擊內(nèi)含子 3’位核苷酸上的磷酸二酯鍵，使內(nèi)含子被完全切開(kāi)，上下游兩個(gè)外顯子通過(guò)新的磷酸二酯鍵相連。 II型內(nèi)含子的剪切機(jī)制 內(nèi)含子本身的某個(gè)腺苷酸 2’OH作為親核基團(tuán)攻擊內(nèi)含子 5’端的磷酸二酯鍵。 上游外顯子的 3’OH作為親核基團(tuán)攻擊內(nèi)含子 3’位核苷酸上的磷酸二酯鍵，使套索結(jié)構(gòu)完全解離。 Thomas R. Cech University of Colorado Boulder, CO, USA ? Thomas Robert Cech (December 8, 1947 in Chicago) is a Nobel Laureate in chemistry. ? He grew up in Iowa City, Iowa. In 1966, he entered Grinnell College where he obtained a . in 1970. In 1975, Cech pleted his . in Chemistry at the University of California, Berkeley and in the same year, he entered the Massachusetts Institute of Technology where he engaged in postdoctoral research. In 1978, he obtained his first faculty position at the University of Colorado where he lectured undergraduate students in chemistry and biochemistry, and where he remains on the faculty, currently as Distinguished Professor in the Department of Chemistry and Biochemistry. ? In December 2022 it was reported that he was among the candidates being considered for the presidency of Harvard University. ? 1983年 Altman 等人在研究大腸桿菌RNase P時(shí)發(fā)現(xiàn)，其蛋白質(zhì)部分除去后，只剩下約 400個(gè)核苷酸的 RNA單獨(dú)存在，在體外高濃度 Mg2+存在下，也具有完成切割 rRNA前體的功能，并證明了此RNA分子具有全酶的活性。 ? Sidney Altman， 1939年 3月 7日，生于魁北克蒙特利爾），加拿大分子生物學(xué)家，現(xiàn)任耶魯大學(xué)分子、細(xì)胞和發(fā)育生物學(xué)及化學(xué)教授。 3. 6. 3 RNA的編輯和化學(xué)修飾 ? RNA的編輯（ RNA editing）是某些RNA，特別是 mRNA的一種加工方式 ?編輯的 mRNA序列發(fā)生了不同于模板DNA的變化，導(dǎo)致遺傳信息的改變。 ?載脂蛋白基因編碼區(qū)共有 4563個(gè)密碼子。在肝臟中，該基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生完整的 mRNA并被翻譯成有 4563個(gè)氨基酸的全長(zhǎng)蛋白質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量為 105。在腸中合成的卻是只包含有2153個(gè)密碼子的 mRNA，翻譯產(chǎn)生相對(duì)分子質(zhì)量為 105的蛋白質(zhì)。 ?研究發(fā)現(xiàn)，該蛋白其實(shí)是全長(zhǎng)載脂蛋白的 N端，它是由一個(gè)在序列上除了2153位密碼子從 CAA突變?yōu)?UAA之外完全與肝臟 mRNA相同的核酸分子所編碼的， C→U突變使編碼谷氨酰胺的密碼子變成了終止密碼子。 哺乳動(dòng)物載脂蛋白基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的編輯 ? RNA的編輯雖然不是很普遍，但在真核生物中卻時(shí)有發(fā)生。 ?大鼠腦中谷氨酸受體蛋白 mRNA經(jīng)編輯后，多個(gè)編碼谷氨酸的密碼子變成了在控制通過(guò)神經(jīng)遞質(zhì)的離子流過(guò)程中有重要影響的精氨酸，表明 RNA的編輯可能是充分發(fā)揮生理功能所必須的。 ? 核酶 (Ribozyme) 是 Cech等 (1981年 )在研究四膜蟲(chóng) rRNA時(shí)發(fā)現(xiàn)的， 1982年 Cech將核糖核酸（ ribonucleic acid）和酶（ enzyme）這兩個(gè)詞“重組”成一個(gè)新的詞 “ Ribozyme‖,它是指本質(zhì)為 RNA或以 RNA為主含有蛋白質(zhì)輔基的一類物質(zhì)。 ? 核酶具有催化功能，和酶區(qū)別主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：①酶是蛋白質(zhì)，而核酶是 RNA或帶有蛋白的 RNA；②核酶既是催化劑又是底物，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，本身也消失了。而酶卻不同，僅催化反應(yīng)，反應(yīng)前后其本身的質(zhì)和量都不發(fā)生改變。
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