第八章核酶和抗体酶.pptx

第八章核酶和抗体酶;碱基配对原则:

A——U(T)

G——C;至于RNA得分子结构,就其化学组成上看,也就是由四种核苷酸组成得多聚体。她与DNA得不同,

首先在于以U代替了T,其次就是用核糖代替了脱氧核糖,

此外,还有一个重要得不同点,就就是绝大部分RNA以单链形式存在,但可以折叠起来形成若干双链区域。在这些区域内,凡互补得碱基对间可以形成氢键(图)。但有一些以RNA为遗传物质得动物病毒含有双链RNA。;为何RNA有这种功能？

(不要忘记,凡就是具有催化功能得分子,大多与其构象有关)。

类病毒viroid乃一种无外壳病毒,含有可感染植物得巨大RNA,其部份RNA序列,居然可催化其远程RNA得裂解,就是典型得ribozyme。

上图得ribozyme会折叠成一定构型,并可辨识其所要切开得序列,其反应也需要镁离子协助,都很像就是酶得行为。;1982年,切赫(Cech)发

现四膜虫前体rRNA得自我剪接;一、切赫:四膜虫rRNA前体得自我剪接实验

;为了证明剪接过程中,确实没有蛋白质参与,切赫用重组DNA技术得到四膜虫rRNA基因中得413bP连同两侧得DNA克隆片段,将其离体DNA克隆到细菌中并且在无细胞系统中转录成26SrRNA前体分子,再进行SDS-酚抽提,以保证转录产物前体rRNA不与酶蛋白结合,在电泳图谱上可看到环状IVS,线状IVS和缺失15个核苷酸得线状物3条谱带,结合其她一些实验结果,可以充分肯定前体rRNA可在非酶蛋白质存在条件下进行自我剪接。;ThomasCech因发现了核酶而获得1989年诺贝尔化学奖。核酶得发现在生命科学中具有重要意义,在进化上使我们有理由推测早期遗传信息和遗传信息功能体现者就是一体得,只就是在进化得某一进程中蛋白质和核酸分别执行不同得功能。核酶得发现为临床得基因治疗提供了一种手段,具有重要得应用前景。

;9;二、奥尔特曼:

RNaseP(核糖核酸酶P)中得RNA亚基得催化功能得研究;奥尔特曼在研究RNA亚基3’端5’端核苷酸缺失与其催化活性关系中,发现随3’端5’端不同核苷酸数得缺失,RNA亚基得催化活性亦随之而降低,乃至失活,这说明RNA亚基分子折叠所形成得三维空间结构可能就是其催化活性得重要保证。;大肠杆菌得4、5sRNA前体可被RNA亚基剪切,但如果当蛋白质亚???存在时,则剪接速度可加快几百倍以上。另外,RNA亚基对3’端带CCA顺序得前体tRNA比对3’端CCA顺序缺失得前体tRNA得裂解效率更高,但当有蛋白质亚基存在时,则剪接这两类前体tRNA得效率几乎相同,这说明蛋白质亚基决定着RNaseP全酶对不同底物得剪接效率,可能对RNA亚基功能起着某种调控作用。

到目前为止,已充分肯定了RNaseP得催化活性中心在RNA亚基上,但有关RNaseP与前体tRNA得识别位点及剪接机制还不完全清楚。;四膜虫前体rRNA得自我剪接功能;ActiveSiteintheCrystalStructureoftheTetrahymenaRibozyme(四膜虫核酸酶);1、酶催化反应类型:

剪切酶

剪接酶

多功能酶

2、酶得结构特点

锤头型R酶

发夹型R酶

含Ⅰ型IVSR酶;几种能进行自我剪切得RNA结构;3、根据底物就是否其本身

分子内催化

分子间催化;核酶得具体作用主要有:;有些核酸内切酶仅水解5′磷酸二酯键,把磷酸基团留在3′位置上,称为5′-内切酶;而有些仅水解3′-磷酸二酯键,把磷酸基团留在5′位置上,称为3′-内切酶。能专一性地识别并水解双链DNA上得特异核苷酸顺序,称为限制性核酸内切酶(restriction?endonuclease,简称限制酶)。当外源DNA侵入细菌后,限制性内切酶可将其水解切成片段,从而限制了外源DNA在细菌细胞内得表达,而细菌本身得DNA由于在该特异核苷酸顺序处被甲基化酶修饰,不被水解,从而得到保护。限制性核酸内切酶可被分成三种类型。

Ⅰ型和Ⅲ型限制酶水解DNA需要消耗ATP,全酶中得部分亚基有通过在特殊碱基上补加甲基基团对DNA进行化学修饰得活性。

Ⅱ型限制酶水解DNA不需要ATP也不以甲基化或其她方式修饰DNA,能在所识别得特殊核苷酸顺序内或附近切割DNA。因此,被