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上海源葉生物科技有限公司
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核糖核酸酶：生命微觀世界的“精細(xì)工匠”
2025-6-16 閱讀(79)
在生命的微觀世界里，存在著一種至關(guān)重要的分子工具——核糖核酸酶（Ribonuclease，RNase），它們?nèi)缤?xì)的“工匠”，在生物體內(nèi)發(fā)揮著作用。
核糖核酸酶是催化核糖核酸水解的一類酶，可使胞嘧啶核酸解聚，對胸腺核酸則無作用。它的研究歷史悠久，瓊斯在1920年的工作通常被認(rèn)為是胰腺核糖核酸酶研究的“開始”。此后，眾多科學(xué)家不斷深入探索，取得了一系列重要成果，相關(guān)工作還獲得了四項(xiàng)諾貝爾獎(jiǎng)。
核糖核酸酶的種類多樣，根據(jù)其作用方式和特異性，可分為內(nèi)切核糖核酸酶和外切核糖核酸酶兩大類。內(nèi)切核糖核酸酶能夠在RNA分子內(nèi)部切割磷酸二酯鍵，而外切核糖核酸酶則從RNA分子的末端逐個(gè)切除核苷酸。不同類型的核糖核酸酶在生物體內(nèi)有著明確的分工。
在RNA代謝過程中，核糖核酸酶扮演著關(guān)鍵角色。在RNA加工方面，真核生物和古菌具有復(fù)雜的RNA加工過程，涉及廣泛的核糖核酸酶。例如，RNaseP參與轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）和小核糖核酸（snRNA）的加工，RNaseIII參與前體微小RNA（pre-miRNA）和前體核糖體RNA（pre-rRNA）的加工，確保了RNA分子的正確成熟和功能。在RNA穩(wěn)定性調(diào)控中，不同的RNase對RNA穩(wěn)定性的影響各不相同。RNaseT2和RNaseA促進(jìn)mRNA的降解，RNaseE參與mRNA的降解和剪接體的組裝，RNaseR參與rRNA的加工和降解，有助于維持細(xì)胞內(nèi)RNA水平的穩(wěn)態(tài)。
核糖核酸酶還參與RNA的各種修飾，包括剪接、腺苷化和甲基化。剪接體是一個(gè)大型核糖核酸酶復(fù)合體，參與mRNA的前體剪接；核酶是一種催化自身剪切的RNA分子。此外，它在RNA質(zhì)量控制中也發(fā)揮著重要作用，能夠識(shí)別和降解錯(cuò)誤或損壞的RNA分子，維持細(xì)胞內(nèi)RNA分子的完整性和功能。
在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，核糖核酸酶同樣具有廣泛的應(yīng)用前景。某些核糖核酸酶具有抗病毒活性，能夠降解病毒RNA，從而抑制病毒復(fù)制。在腫瘤治療中，研究表明某些核糖核酸酶能夠特異性切割腫瘤細(xì)胞中的RNA，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，達(dá)到治療腫瘤的目的。
