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Cell:首次发现不含RNA的酶RNA
【字体: 大 中 小 】 时间:2008年11月04日 来源:Cell
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生物通报道,来自奥地利维也纳大学医学院解剖与细胞生物学中心,维也纳大学医学院癌症研究所,维也纳高等院校分子医学研究中心的科学家近期发现了一种不含RNA的核酶(又称酶RNA)。相关的研究文章发表在10月31日的Cell上。
众所周知核酶(ribozyme)是具有催化功能的RNA分子。核酶又称核酸类酶、酶RNA、类酶RNA。
在tRNA成熟前,前体tRNA的5’端有一段额外的核苷酸会被一种核酸内切酶名为Rnase P的酶切除下来,经过这一过程前体tRNA方成为成熟的具有生物功能的成熟tRNA。
迄今为止,所有已发现的Rnase(核酶)都是由一个RNA加一个或多个蛋白所构成,并且在tRNA成熟的过程中Rnase负责去尾促进tRNA成熟。
Walter Rossmanith带领的研究小组通过蛋白质纯化技术将人类线粒体Rnase P酶的蛋白成分纯化出来,并通过蛋白重组技术将三个蛋白组合起来,获得Rnase P的活性。因此,研究小组认为,人类线粒体Rnase P酶是一种蛋白质酶,它并不需要反式作用RNA(trans-acting RNA)就能发挥催化活性。
研究者对线粒体酶进行分析发现,组成线粒体酶的还有多种酶,比如tRNA甲基转移酶,一个短链脱氢酶(还原酶家族成员),以及一个至今不清楚活性的蛋白质。
【Summary】
tRNAs are synthesized as immature precursors, and on their way to functional maturity, extra nucleotides at their 5′ ends are removed by an endonuclease called RNase P. All RNase P enzymes characterized so far are composed of an RNA plus one or more proteins, and tRNA 5′ end maturation is considered a universal ribozyme-catalyzed process. Using a combinatorial purification/proteomics approach, we identified the components of human mitochondrial RNase P and reconstituted the enzymatic activity from three recombinant proteins. We thereby demonstrate that human mitochondrial RNase P is a protein enzyme that does not require a trans-acting RNA component for catalysis. Moreover, the mitochondrial enzyme turns out to be an unexpected type of patchwork enzyme, composed of a tRNA methyltransferase, a short-chain dehydrogenase/reductase-family member, and a protein of hitherto unknown functional and evolutionary origin, possibly representing the enzyme's metallonuclease moiety. Apparently, animal mitochondria lost the seemingly ubiquitous RNA world remnant after reinventing RNase P from preexisting components.
生物通 张欢