(三)核酶是一种金属依赖酶。
金属离子的作用:
特异的结构作用,或参与活性部位的化学过程 促进RNA的总体折叠 二价金属离子(如Mg 2+ )与底物活性部位直接相互作用,
参与过渡中间复合物的形成
C C C U C U
O
o P OA +o
HOG
3’
C C C U C U O
o P OA o
OG
过渡态
IVS具有类似蛋白酶的功能,能够打断及重建磷酸二脂键。
相信rRNA前体能靠自己完成剪接过程。在一定条件下rRNA前体可以 按一定方式盘绕,进而自己切割自己,以后再把保留rRNA部分的末 端连接起来。即它是可以催化自由底物的具有酶活性的RNA。
RNA分子具有自身断裂的催化作用,以及酶活性的另一个重要方面即 催化其他分子的反应。
(三)脱氧核酶催化特征
• 裂解位点为嘌呤、嘧啶连接 • 双链稳定性越高,酶活性越高 • 结合臂的长度影响酶催化转换性 RNA-DNA 比 RNA-RNA 稳定性差。 • 对Mg 2+,Zn 2+,Ca 2+,Mn 2+有依赖性 • 组氨酸,精氨酸促进催化活性 • 极强的切割特异性(单碱基错配即可大幅降低切割活性)
过去都认为核酸酶P的催化作用由RNA和蛋白质共同完成的。
而该实验证明,核酸酶P的催化作用是由RNA完成的,而其中 的蛋白质在细胞内仅仅起稳定构象的作用。
核酶的发现对于所有酶都是蛋白质的传统观念提出了挑战。1989年, 核酶的发现者T.Cech和S.Ahman被授予诺贝尔化学奖。
(Thomas Robert Cech) (SidneyAltman)
• 核酶催化切割反应的可逆性问题 • 提高催化效率 • 寻找合适载体将核酶高效、特异地导入靶细胞 • 使核酶在细胞内有调控地高效表达 • 增强核酶在细胞内的稳定性 • 对宿主的损伤问题有待进一步考察