rna功能的研究进展

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1、rna功能的研究进展RNA功能及研究进展许秀勤-2015220600-生物科学与技术学院RNA指ribonucleicacid核糖核酸，核糖核昔酸聚合而成的没有分支的长链。。分子量比DNA小，但在大多数细胞中比DNA丰富。RNA主要有3类,即信使RNA(mRNA),核糖体RNA(rRNA)和转运RNA(tRNA)orRNA是核糖体的组成成分，由细胞核中的核仁合成，而mRNA.tRNA在蛋白质合成的不同阶段分别执行着不同功能；mRNA是以DNA的一条链为模板,以碱基互补配对原则，转录而形成的一条单链，主耍功能是实现遗传信息在蛋白质上的表达，是

2、遗传信息传递过程中的桥梁；tRNA的功能是携带符合要求的氨基酸，以连接成肽链，再经过加工形成蛋白质。1.携带遗传信息在RNA病毒中，RNA是遗传物质，植物病毒总是含RNA。近些年在植物中陆续发现一些比病毒还小得多的浸染性致病因子，叫做类病毒。类病毒是不含蛋白质的闭环单链RNA分子2•具有催化活力核酶(ribozyme)是具有催化功能的RNA分子，是生物催化剂，可降解特异的mRNA序列。具有核酸内切酶和连接酶的活性，能够对休内合成的RNA进行加工和处理，这些过程是不需耍任何蛋白质和酶的参与。研究的追彻底的是RNaseP,它是核糖核蛋白体复合物

3、，能剪切所有tRNA前体的5'端，除去多余的序列，形成3'・0H和5'■磷酸末端。3•调控功能体内许多RNA调控体内的各种代谢平衡，如反义RNA、sRNA、gRNA等等，对体内的基因表达起到调控的作用。应用：RNA干扰(RNAi)RNA干扰(RNAinterference,RNAi)是指在进化过程中高度保守的、由双链RNA(double-strandedRNA,dsRNA)诱发的、同源mRNA高效特异性降解的现象。基因沉默，主要有转录前水平的基因沉默(TGS)和转录后水平的基因沉默(PTGS)两类:TGS是指由于DNA修饰或染色体异染色质化

4、等原因使基因不能止常转录;PTGS是启动了细胞质内靶mRNA序列特异性的降解机制。有时转基因会同时导致TGS和PTGS。可用于基因治疗，对人体的一些基因病进行定向干扰，也用于实验研究，对于要研究的基因做一个定向干扰。美国《科学》周刊分别于2001年、2002年初评出上一年度的世界十大科学突破，RNA研究均位居第二：生命可能始于RNA,而非DNA；RNA干扰在使哺乳动物细胞的基因表达沉默和RNA在调控方面的很多新发现超出了科学家原先的想象。国际上，RNA研究正在受到人们前所未有的关注。中、美、日、德、法、英六国科学家和美国塞莱拉公司于2001

5、年2月12日联合公布人类基因组图谱及初步分析结果。经初步分析，人类基因组共有3万至3.5万个基因，蛋白质合成有关的基因只占整个基因组的2%。由此产生一些问题：第一，如果一个基因仅编码一个蛋白质，这么少的蛋白质如何维持人体那么复杂而多变的牛命现象？科学家估计人体中蛋白质数远大于现在发现的基因数。第二，如果一个基因可以表达出多种蛋白质，生物乂是如何做到这一点的？第三，余下的不编码蛋白质的98%的基因组有何功能？针对这些问题，RNA研究和RNA组学研究可以提供部分解答。传统观念认为：三类最重要的生物高分子化合物中，DNA携带遗传信息，蛋白质是生物

6、功能分子，而RNA在这二者间起传递遗传信息的作用（即参与蛋白质的生物合成）。1980年代初，美国科学家切赫（T・CECH）发现RNA也可成为生物催化剂，他命名这种RNA催化剂为核酶。在酶学领域，核酶的发现打破了多年来“酶的化学木质就是蛋白质”的传统观念。在RNA领域，这一发现对传统观念的冲击更大，它使人们认识到RNA的生物功能远非“传递遗传信息”那么简单。此后，RNA领域的新发现不断出现。基因组研究中的“垃圾”可能是RNA基因。在基因组研究过程屮，科学家发现了大量的不编码蛋白质的重复序列。它们一度被称为“垃圾”，而这种“垃圾”在越是高等的牛

7、物中含量却越多。现在发现，这些“垃圾”中的一种，称为ALu家族的序列，被认为是反式可移动元件，可调控邻近基因的表达。基因组中，蛋白质合成冇关的基因只占整个基因组的2%,而编码非蛋白质的各种RNA基因占基因组的比例要大得多，可能要高一个数量级。由于发现mRNA的5’和『非编码区也有调控功能，所以非编码（蛋白质）的RNA基因数很可能大于蛋白质基因数。RNA控制着蛋白质的生物合成生物体内绝大多数的生物化学反应均由酶（蛋白质）催化控制，因此，蛋白质的生物合成由谁催化，一直是人们关注的问题。核糖体是一由3〜4种核糖体RNA（rRNA）与几十种蛋白质组

8、成的核糖核蛋白体，是蛋白质生物合成的场所。多少年来，人们在努力寻找催化蛋白质生物合成的关键一一转肽酶。直到2000年，核糖体大、小两个亚基均得到了结晶，并获得了高分辨率的X射线衍