來自英國(guó)劍橋醫(yī)學(xué)研究學(xué)會(huì)(Medical Research Council,MRC)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的研究人員設(shè)計(jì)了一種RNA合成酶,這種酶能組裝合成多達(dá)約95個(gè)核苷酸長(zhǎng)度的RNA,這對(duì)于揭開RNA世界的奧秘具有重要意義。這一研究成果公布在《科學(xué)》(Science)雜志上。
關(guān)于生命起源的問題,DNA,RNA和蛋白質(zhì)的關(guān)系就象連環(huán)套,誰先誰后就如同先有雞還是先有蛋一樣難以捉摸。近年來經(jīng)過科學(xué)家的不斷努力,終于發(fā)現(xiàn)RNA可以自我復(fù)制,因此而產(chǎn)生“RNA世界”假說。20世紀(jì)80年代,科學(xué)家就已經(jīng)設(shè)法在生物體內(nèi)合成RNA,使得這一假說開始有了真實(shí)性。這一假說認(rèn)為在40億年前的太古代,地球上某些地方已經(jīng)誕生了RNA自我復(fù)制系統(tǒng)——“RNA世界”,之后RNA不但能與無機(jī)物合成,而且能與原始地球上出現(xiàn)的蛋白質(zhì)互相作用,迎來它們的共生時(shí)代——“RNA一蛋白質(zhì)世界”,逐漸形成原始生命。接著以RNA為模板合成DNA和蛋白質(zhì),RNA又將大多數(shù)催化功能交給具有更高活性的蛋白質(zhì),將遺傳物質(zhì)傳遞功能交給了在化學(xué)性上更穩(wěn)定的DNA.久而久之終于變成了現(xiàn)在的生物世界,也就是“DNA世界”。
根據(jù)“RNA世界”假說,在基于DNA的生命出現(xiàn)之前,RNA可能曾經(jīng)在生物學(xué)的過程中扮演過主要的遺傳和催化作用的角色。一種本身為RNA多聚酶的核酶(它可以復(fù)制并轉(zhuǎn)錄原始的RNA基因組)是這一假說的關(guān)鍵。以往的研究產(chǎn)生了R18 RNA多聚酶,它有著有限的多聚酶活性,并能合成至多14個(gè)核苷酸的RNA.
在這篇文章中,研究人員以這種R18核酶為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了一種能組裝合成多達(dá)約95個(gè)核苷酸長(zhǎng)度的RNA合成酶,這種新的酶還能夠合成比母體R18核酶更為廣譜的RNA序列,其中包括一個(gè)具有酶活性的RNA.同期《科學(xué)》雜志上,Micahel Yarus以“Climbing in 190 Dimensions”點(diǎn)評(píng)了研發(fā)出這種酶的方法。
另外有關(guān)核酶的研究也不少,近期美國(guó)西北大學(xué)的就利用X射線,成功地在原子水平上觀察到RNA如何相互作用并生成蛋白結(jié)晶,這一成果公布在《自然》雜志上。
通過這項(xiàng)研究,研究人員得到了RNase P是如何識(shí)別、結(jié)合以及剪切tRNA的詳細(xì)過程。RNase P通過構(gòu)型互補(bǔ)與堿基配對(duì)等相互作用,完成大部分的tRNA識(shí)別過程,RNase P中的蛋白對(duì)識(shí)別tRNA起到輔助作用。之后,RNase P靠近tRNA,在金屬離子協(xié)助下,切斷其一個(gè)化學(xué)鍵,使tRNA斷成較小RNA分子,以滿足細(xì)胞活動(dòng)所需。
1、凡本網(wǎng)注明“來源:醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)”的所有作品,版權(quán)均屬醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)所有,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、鏈接、轉(zhuǎn)貼或以其他方式使用;已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,且必須注明“來源:醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其法律責(zé)任。
2、本網(wǎng)部分資料為網(wǎng)上搜集轉(zhuǎn)載,均盡力標(biāo)明作者和出處。對(duì)于本網(wǎng)刊載作品涉及版權(quán)等問題的,請(qǐng)作者與本網(wǎng)站聯(lián)系,本網(wǎng)站核實(shí)確認(rèn)后會(huì)盡快予以處理。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載之作品,并不意味著認(rèn)同該作品的觀點(diǎn)或真實(shí)性。如其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人轉(zhuǎn)載使用,請(qǐng)與著作權(quán)人聯(lián)系,并自負(fù)法律責(zé)任。
3、本網(wǎng)站歡迎積極投稿
4、聯(lián)系方式:
編輯信箱:mededit@cdeledu.com
電話:010-82311666
010 82311666
400 650 1888