问:酶的定义是什么?

答：过去人．们通常将蛋白质催化剂称作酶（enzyme）,认为酶是具有催化作用的蛋白质。自从1981年T．R．Cech首次证明原核生物四膜虫中rRNA具有催化剪切的酶活性,继而1983年SAltman又报道大肠杆菌中RNaseP中的RNA具有酶的活性,其组分也存在全酶的催化活性,并证实了RNA具有分子间催化活性,此RNA可分离得到,也可在体外转录产生,从而使人们确信有些RNA具有催化作用,即具有酶的活性。以后又先后发现了一些具有酶活性的RNA,因此许多科学家认为应该修改酶的定义,将酶的定义改为：具有生物催化功能的生物大分子;另一些科学家…     

M1RNA及其在基因治疗上的研究进展

M1RNA是E.coli体内一种具有催化活性的RNA分子,能特异性的切割靶RNA分子,可用来抑制基因的表达,由M1RNA发展而来的M1GS是一种潜在的基因治疗药物,在病毒性疾病和肿瘤治疗上有着广阔的应用前景。     

脱氧核酶及其应用进展

脱氧核酶是利用体外分子进化技术合成的一种具有催化功能的单链DNA片段,具有高效的催化活性和结构识别能力,迄今为止,已发现大量具有催化功能的脱氧核酶。其中具有RNA切割活性的脱氧核酶,能催化RNA特定部位的切割反应,从mRNA水平对基因灭活．从而调控蛋白质的表达．可能成为治疗肿瘤、病毒感染性疾病以及其它相关疾病,基因功能研究,核酸突变分析等的新型工具。     

用反义RNA和催化RNA抑制艾滋病毒

艾滋病毒(HIV)是一种逆病毒(retrovirus),其生、死均靠其RNA。因之,有些抑制艾滋病毒的方法都以其RNA为进攻目标。其中,一种是使用互补RNA分子封阻病毒RNA的活性,一种是使用具有催化活性的RNA分子消解病毒的某些RNA片段;前一种称作‘反义法’,后一种叫做‘RNA类酶(Ribozyme)法’。     

RNA分子的生物学功能

RNA是一些病毒的遗传物质,能复制和突变;RNA是DNA与蛋白质之间的桥梁,具有编码、翻译和拓展遗传信息的功能;RNA逆转录产生cDNA,在基因组形成中起关键作用。RNA具催化活性,可以催化mRNA的剪接,DNA和RNA的水解、连接,RNA聚合,RNA的磷酸化等多种生化过程;某些微小RNA的时序表达,在个体发育中有重要调节作用;由双链RNA介导的转录后基因沉默对生物体抵御外来遗传元件RNA有重要作用。     

DNA生物催化功能研究进展

近年来发现 ,不少结构特殊的DNA分子分别具有剪切RNA分子或DNA分子、T4聚核苷酸激酶样活性、DNA连接酶样活性以及催化卟啉金属离子化等多种生物催化功能 ,这些DNA分子被称为脱氧核酶或酶性DNA .它们在用作RNA和DNA工具酶、基因分析和诊断手段以及基因治疗药物等方面的潜力引人注目 .综述这些DNA分子的种类、结构特征、催化活性及应用现状和前景等方面的最新研究进展     

第三章 酶(提要)

酶是生物催化剂,因此它既有一般催化剂的共性,又有不同于一般催化剂的特性:有极高的催化效率,高度的专一性,其活性是受调节的,所需作用条件温和,但易失活。酶的种类繁多,根据酶催化反应的性质,对酶进行了系统的分类和命名。酶的化学本质是蛋白质,是经无数实践证实了的,但是从80年代初期陆续发现了一些RNA也有催化活性。这些RNA被认为是非蛋白质的新型的生物催化剂。     

并非所有的酶都是蛋白质

在一切生物化学著作中,凡是具备某种催化活性的生物分子都是蛋白质。科学家们经过实验证明,有一些RNA分子一旦被置于特定的物理-化学环境里,也能     

核内小RNA与反义RNA

长期以来,人们认为RNA 只是DNA性 状表达过程中的中间环节,RNA的功能在于控 制蛋白质的生物合成,因此,研究主要限于参与 蛋白质生物合成的tRNA, rRNA和mRNA o然 而,近年已经证明RNA具有生物催化活性,可 以控制DNA的复制,还是染色体的结构成分。 由于RNA分子的种类很多,可能具有多种生 物功能。极为引人注目的是,它们对基因表达可 能有重要的调节作用。目前这方面的研究仅属 开始,现就以下几方面作一简单介绍     

核酶在HIV—1基因治疗中的研究进展

HIV-1是一种特殊的逆转录病毒,其基因可转导入宿主细胞的基因内进行复制,核酶是一类具有催化活性的小分子RNA,能特异性与靶RNA分子结合后进行切割而抑制HIV-1,甚至一些RNA中间产物亦被核酶破坏。多项研究巳证实核酶可抑制细胞内HIV-1复制。与HIV-1的传统疗法相比,核酸基因治疗法干扰了病毒的装载和免疫系统的重建,能高效抑制病毒增殖,有助于患者免疫系统重建。     

M1RNA在基因治疗中的研究进展

E.coli RNase P复合体的M1RNA亚单位是一类具有催化活性的核酶,它切割tRNA前体分子（pre-tRNA）的5′端前导序列,产生成熟的tRNA分子。M1RNA主要通过结构特异性识别底物,不需要底物有特定的序列,从而可设计修饰过的核酶为抑制靶基因的表达,在消除染色体易位产生的肿瘤相关畸形染色体上,M1RNA是一种理想的工具,研究表明M1RNA作为一种新型核酶有着广阔的应用前景和极大的临床价值。     

siRNA及其在哺乳动物中的应用

RNA干扰现象已经在多种生物中发现,但是在多数哺乳动物中尚未发现自然存在RNA干扰的证据。因此最初RNA干扰技术在哺乳动物细胞中的应用受到很大的限制。直到对RNA干扰作用机制有了较深入的了解以后,主要是小干扰RNA的发现使RNA干扰技术在哺乳动物中的应用得以推广。本文介绍了RNA干扰,重点描述了小干扰RNA的发现、特点、现有制备方法以及应用。     

第三类小RNA和生殖细胞发育

果蝇中重复相关小干扰RNA(rasiRNA)和哺乳动物中Piwi相互作用RNA(piRNA)是最近发现的大小在30个核苷酸左右的小RNA,它们与已经发现的22个核苷酸左右的短干扰RNA(siRNA)和微小RNA(miRNA)有明显区别,因此命名为第三类小RNA。第三类小RNA可以与Piwi形成基因沉默复合体,并可能采取与经典RNA干扰不同的方式而影响特定基因的表达。目前这类小RNA主要在生殖细胞及干细胞中发现,尤其对生殖细胞中生理功能的全面研究,可能对RNA干扰现象有一个更为全面的理解。     

环形RNA 在疾病中的研究进展

环形RNA(circular RNA circRNA)是由前体RNA的3'末端和5'末端首尾相连形成的环状非编码RNA,可竞争内源性RNA,调节基因的表达。环形RNA在发现之初,被认为是由于错误剪接产生的,未引起重视,随着RNA测序和生物信息等技术的发展大量的环形RNA被发现,并逐渐成为非编码RNA的研究热点。虽然目前对其功能了解甚少,但已有的研究表明环形RNA可以对基因转录后进行调控。本文将从环形RNA的发现过程、形成机制、生物学功能、与疾病的关系以及研究中存在的问题进行综述,有助于进一步研究中心法则,同时为疾病诊治提供新的方向。     

环状RNA翻译在癌症中的研究进展

环状RNA是一类有着独特环状结构的非编码RNA,它在生物体内有微小RNA分子海绵、蛋白质脚手架、调控基因转录、调控可变剪接、进入外泌体等多种经典功能机制。虽然环状RNA被定义成一种非编码RNA,但随着生物信息学和翻译组学的发展与应用,越来越多的研究发现,环状RNA是能够被翻译的。该文介绍了现在主要的环状RNA翻译的调控机制,总结了目前研究环状RNA翻译的常用数据库,汇总了环状RNA翻译的蛋白质和多肽在癌症中的最新发现,讨论了环状RNA翻译的应用前景和问题,旨在促进发现更多由环状RNA编码的与肿瘤相关的蛋白质和多肽。     

遗传信息调节的新机制—RNA校订

RNA校订(RNA editing)是近几年才被发现的新现象,它是指基因所转录的RNA有着与DNA模板不相应的顺序,从而导致遗传信息在从DNA到RNA传递过程中发生了改变。RNA校订可能与转录同时发生,也可能在转录后进行。1986年Benne等首先报道在一种原生动物锥形虫的线粒体中存在RNA校订,随后这一现象在其它许多生物中也被发现(见表1)。目前已经发现RNA校订大多有重要的生物学功能,有些RNA校订还有种属和组织特异性,受     

反义RNA生物工程与防治病毒性疾病的新途径

反义RNA(antisense RNA)的同义词为干扰mRNA的互补RNA(mRNA-interfering Complemeatary RNA)简称mic RNA。反义RNA与某mRNA(正义RNA)精确互补,它能在转译水平上特异性地阻断某mRNA合成蛋白质。 反义RNA首先在自然界的细菌中被发现。Mizuno等在研究大肠杆菌外膜蛋白Omp C基因时,发现该基因是双向转录的,在Omp C基因上游逆向转录174个碱基的mic F-RNA,其中有一段序列与Omp     

RNA修饰的生物学功能

上百种RNA修饰已经被发现,广泛分布于转运RNA(t RNA)、信使RNA(m RNA)、核糖体RNA(r RNA)及其他非编码RNA中。m RNA和t RNA上的一些RNA修饰被发现可逆动态调控且具有重要的生物学功能,如表观转录组修饰N~6-甲基腺嘌呤(m~6A)可以被甲基转移酶"写"、去甲基酶"擦除"及结合蛋白"读"。m~6A通过m~6A结合蛋白调控RNA加工代谢过程,从而传递m~6A对下游生理病理调控效应。该文拟从不同类型RNA出发,综述RNA修饰在m RNA、t RNA及其他RNA的代谢加工过程和相关功能中的调控作用,以及由此所影响的生理病理调控效应。     

脱氧核酶研究进展

运用体外分子进化技术,从人工合成的随机序列DNA库中筛选出多种不同结构的脱氧核酶,其催化活性已扩展到RNA切割、DNA激酶、DNA连接、DNA切割、DNA过氧化、金属螯合等多种酶活性。主要论述脱氧核酶的体外筛选,催化特性和影响因素,以及应用研究等 。     

大肠杆菌CMP-唾液酸合成酶最小活性域的研究

比较大肠杆菌与脑膜炎奈瑟氏球菌的CMP－唾液酸合成酶的氨基酸序列,发现大肠杆菌CMP－唾液酸合成酶的保守区域主要位于N－端,其C－末端似乎对其催化活性没有作用。通过PCR方法,对大肠杆菌CMP－唾液酸合成酶的C－末端进行了一系列截短,将得到的产物连接至表达载体pET-15b中,在大肠杆菌BL21（DE3）pLysS中表达。经IPTG诱导,发现从C－末端截去189个氨基酸酶仍有催化活性,说明大肠杆菌CMP－唾液酸合成酶的最小活性域主要集中在N－不端的229个氨基酸。在催化活性的C－端缺失突变合成酶的比活,最适pH及热稳定性发生变化,提示被截去的C－端氨基酸残基虽不直接参与构成酶的催化活性中心,但可影响催化活性域的构象,从而对酶的催化活性与稳定性产生影响。