酶一步一步晋升，突破传统概念，成为大家眼中高贵冷艳的形象......
请关注 核酶的意义和应用
概
述
20世纪30年代以前 酶的定义：
酶是一类具有生物催化作用的蛋白质。
核酶是具有催化功能的
RNA分子
本质：RNA
存在于：细胞核，细胞质，类病毒
大小：十几~数百nt
底物：多为RNA（也有ＤＮＡ，糖类，氨基酸酯等）
特点：专一性，效率低，必须有Mg2+
1981年，Cech发现四膜虫rRNA的前体在没有蛋白质的情况下能专一地催化寡聚核苷酸底物的切割与连接，具有分子内催化的活性。
1983年美国S.Altman等研究RNaseP（由20%蛋白质和80%的RNA组成），发现RNaseP中的RNA可催化E. coli tRNA的前体加工。
1989年，Cech和Altman各自独立地发现了RNA的催化活性，并命名这一类酶为核酶，2人共同获1989年诺贝尔化学奖。
四膜虫
T. Cech 切赫
S.Altman阿尔特曼
实验过程
纯化催化剪接的酶系 + 未加入大核提取液 + 酚法提取和纯化 ↓ 四膜虫26SrRNA前体存在自我剪接的催化活性！
反
应
机
理
1983大肠杆菌
Sidney Altman E.coli tRNA的前体加工 RNase P 剪切型
1986 L19RNA
环状中间产物-19nt= L19RNA
以
C5
为
例
双
重
催
化
制
核
酶
发
现
的
意
义
1.它突破了“酶是蛋白质”的传统概念。
现代的酶定义：酶由生物体内活细胞产生的、具有催化功能的生物大分子。
2.对科学家们普遍感兴趣的生命的起源这一问题有了新的认识，对生物前化学有重要贡献。
先有核酸？先有蛋白质？
长期以来，人们普遍认为信息分子和功能分子是分离的。核酸是信息分子，而蛋白质是功能分子。
核酸性酶的发现给人们以启示，即RNA分子不但有复制的功能，含有复制的信息，而且还有催化的功能。因此既是信息分子，又是功能分子。这些新的概念无疑将对生物前化学的研究开辟新的思路。
用
抗肿瘤治疗
核酶是天然的具有催化能力的RNA分子，能特异性地催化RNA剪接。 针对某些病原或肿瘤的基因设计特异性核酶，并将其导入细胞以阻断或降低这些基因在细胞内的表达，最终可达到抑制病原增殖、肿瘤扩散的目的。
RNA治疗——RNA的修复
利用核酶的剪接能力，可引入新的基因功能或修复已有的基因缺陷。
蓝（N. Lan）等对镰形细胞贫血突变的β珠蛋白mRNA（βS RNA）进行了修复 。
促进美容、化妆品行业的发展
明确了与美容相关的功能基因后，利用特异性核酶对功能基因进行正向或负向调控，使皮肤细胞达到健康平衡的良好生理水平，达到综合美容效果。从而使肌肤呈现健康状态，摆脱传统产品利用化学物质的腐蚀遮盖或物理摩擦作用，对人体皮肤造成的外部侵蚀和剥离伤害。
在农业等其他领域的应用
防治动、植物 病毒侵害：马铃薯纺锤形块茎类病毒负链的多价核酶构建，马铃薯卷叶病毒复制酶基因负链的突变核酶的克隆等。
未完待续
