核酶和反义寡聚核苷酸在临床上的应用.ppt

核酶和反义寡聚核苷酸在临床上的应用
张雅琦严芳

核酶:
核酶(Ribozyme)是一种具有核酸内切酶活性的反义RNA分子,可特异性地切割靶RNA序列,具有解离后重复切割相同靶分子的能力。
核酶
核酶的发现
核酶的类型
核酶的应用
核酶的发现:
简史
发现过程
发现意义
Thomas
切赫()(1947-),美国人,因发现RNA的生物催化作用而与奥尔特曼共同获得1989年诺贝尔化学奖. 他独立地发现核糖核酸(RNA)不仅像过去所设想的那样仅被动地传递遗传信息,还起酶的作用,,,.
Sidney Altman
奥尔特曼()(1939-) 美国人,因发现RNA的生物催化作用而获奖.    1978年和1981年奥尔特曼与切赫分别发现了核糖核酸(RNA)自身具有的生物催化作用,这项研究不仅为探索RNA的复制能力提供了线索,而且说明了最早的生命物质是同时具有生物催化功能和遗传功能的RNA,打破了蛋白质是生物起源的定论。
简史:
传统概念中酶都是蛋白质。因此,当1968年Francis Crick在他的论文“基因密码的起源”一文中提到“可能第一个酶是具有复制能力的RNA”时,没有人予以注意。
20年后,在1987年第52届冷泉港定量生物学国际讨论会上Alan Weiner做会议总结时又重复了20年前Francis Crick的话,会议注意力已集中到最近发现的具有酶活性的RNA分子上。
1989年诺贝尔化学奖授予了分别独立地发现具有酶活性的RNA分子的美国科罗拉多大学(ColoradoUniversity)的Thomas (YaleUniversity)的Sidney Altman。
核酶的发现:

研究目的:细胞中DNA转录成rRNA后,rRNA中一些无意义的序列,或“内含子”(intron),如何从RNA分子中剪切下来的。根据过去传统的概念,这一过程必须要有蛋白质酶来完成。

研究对象:原生动物四膜虫(Tetrahymena Thermophila):含有一种RNA,其组成中除了核糖体RNA外还有一个由413个核苷酸组成的插入序列(interveningsequenc,IVS)。
研究发现:转录产物rRNA前体很不稳定,在鸟苷和Mg2+存在下切除自身的413个核苷酸的内含子(IVS),使两个外显子拼接起来,变成成熟的rRNA分子。催化反应是在没有任何蛋白质酶的存在下发生的,称为自我剪接。
Cech的实验结论:
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。