核酶每( Ribozyme) 概述 ●二、剪接型核酶 0三、剪切型核酶 ●四、核酶的应用 ●五、核酶技术面临的川题 ●六、脱氧核( deoxyribozyme)
核 酶（Ribozyme) ⚫ 一、概述 ⚫ 二、剪接型核酶 ⚫ 三、剪切型核酶 ⚫ 四、核酶的应用 ⚫ 五、核酶技术面临的问题 ⚫ 六、脱氧核酶（deoxyribozyme)
概迷 1、对酶及生物催化剂的认识的发展 蛋白质类:天然酶en 极端酶 extremo 抗体酶 abzyme 生物催化剂 生物工程酶 核酸类 ( Biocatalyst Ribozyme Deoxyribozyme克隆酶 遗传修饰酶 其它:模拟酶 蛋白质工程新酶
1、对酶及生物催化剂的认识的发展 一、概 述 生物催化剂 （Biocatalyst） 蛋白质类：天然酶 enzyme 极端酶 extremozyme 抗体酶 abzyme 生物工程酶 其它：模拟酶 核酸类: 克隆酶 遗传修饰酶 蛋白质工程新酶 、 Ribozyme Deoxyribozyme
2、长期以来,人们认为只有某些蛋白质才有生 物催化功能。但近些年研究发现,某些RNA分 子也具有生物催化功能,被称为 Ribozyme 1982年Cech等发现四膜虫细胞大核期间 26 SIrNa前体具有自我剪接功能,并于1986年 证明其内含孑L-19ⅣVS具有多种催化功能。1984 年Aman等发现 RNasep的核酸组分MRNA具有 该酶的活性,而该酶的蛋白质部分C5蛋白并无 每活性。Cech和Aman因发现 Ribozyme而获得 1989年度诺贝尔化学奖
2、长期以来，人们认为只有某些蛋白质才有生 物催化功能。但近些年研究发现，某些RNA分 子也具有生物催化功能，被称为Ribozyme。 1982年Cech等发现四膜虫细胞大核期间 26SrRNA前体具有自我剪接功能，并于1986年 证明其内含子L-19IVS具有多种催化功能。1984 年Altman等发现RNaseP的核酸组分M1RNA具有 该酶的活性，而该酶的蛋白质部分C5蛋白并无 酶活性。Cech和Altman因发现Ribozyme而获得 1989年度诺贝尔化学奖
3、核酶作用的特点 化学本质RNA 底物RNA肽键a葡聚糖分支酶 反应特异性(专一性)碱基 催化效率低 产物
⚫3、核酶作用的特点 ⚫ 化学本质 RNA ⚫ 底物 RNA 肽键 ā-葡聚糖分支酶 ⚫ 反应特异性(专一性）碱基 ⚫ 催化效率 低 ⚫ 产物
4.核酶的分类 锤头核酶 发夹核酶 切型核酶丁型肝炎病毒(HDV)核酶 RNaseP 根据催化反应 Ⅰ内含子 剪接型核酶Ⅱ内含子
剪切型核酶 剪接型核酶 根据催化反应 锤头核酶 I内含子 II内含子 发夹核酶 丁型肝炎病毒（HDV)核酶 RNaseP 4.核酶的分类
二、剪接型核 ●剪接型核酶的作用机制是通过既剪有接 的方式除去内含子( Intron) ●剪接型核酶分类 ●1、类内含子 2、1类内含子
二、剪接型核酶 ⚫ 剪接型核酶的作用机制是通过既剪有接 的方式除去内含子（Intron). ⚫ 剪接型核酶分类 ⚫ 1、I类内含子 2、II类内含子
Ⅰ类内含子的自我剪接( Self-splicing ●剪接机制 ●L-19ⅣS在体外的多种酶活性 核酶是一种金属依赖酶 ●结构与功能的关系 ●引导序列:IVSs中的6个嘌呤核苷酸序列 5‘ CUCUCU3 3’ GGGAGG5 ●G结合位点:s中的P7茎区 空间结构
1. I类内含子的自我剪接(Self-splicing) ⚫ 剪接机制 ⚫ L-19IVS在体外的多种酶活性 ⚫ 核酶是一种金属依赖酶 ⚫ 结构与功能的关系 ⚫ 引导序列：IVS中的6个嘌呤核苷酸序列 ⚫ 5‘CUCUCU3’ ⚫ 3’GGGAGG5’ ⚫ G结合位点:IVS 中的 P7茎区 ⚫ 空间结构
核酶是一种金属依赖酶 ●金属离子的作用: ●1、特异的结构作用,或参与活性部位的 化学过程 2、促进RNA的总体折叠 3、二价金属离子(如Mg2+)与底物活 性部位直接相互作用,参与过渡中间复 合物的形成
核酶是一种金属依赖酶 ⚫ 金属离子的作用： ⚫ 1、特异的结构作用，或参与活性部位的 化学过程 ⚫ 2、促进RNA的总体折叠 ⚫ 3、二价金属离子（如Mg 2+ ）与底物活 性部位直接相互作用，参与过渡中间复 合物的形成
2、Ⅱ类内含子的自我剪接 ●剪接机制 ●结构与功能的关系
2、Ⅱ类内含子的自我剪接 ⚫ 剪接机制 ⚫ 结构与功能的关系