轉錄與 RNA
剪接體
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把內含子從 RNA 中剪掉、再把外顯子重新接好,聽起來簡單,直到你意識到這必須以單字母的精度、在種類繁多的基因上、重複數百萬次地完成。細胞不會把這事交給運氣。它動用一台龐大的、能自我組裝的分子機器,去找出每個內含子的邊界,剪開、封合。這台機器就是剪接體。
剪接體不尋常之處在於它的組成。它並非純蛋白質;其核心工作部件是一些小 RNA 分子(稱為小核 RNA,與蛋白質一起包裝成叫 snRNP、讀作「snurp」的單元)。這些 RNA 負責識別,甚至幫助催化剪切與連接的化學反應。剪接體在每個內含子上現場組裝,識別內含子首尾的路標,把內含子甩成一個套索狀的環,將其剪下,再把兩側的外顯子連接起來——隨後解體,準備再來一次。
剪接體之所以重要,有兩大原因。其一,它是 RNA 能充當酶、而不僅是被動信息的最有力證據之一——這給了我們一條線索,去想像在蛋白質主導之前的早期生命可能如何運作。其二,由於由它決定使用哪些邊界,它正是執行可變剪接的那台機器,因此它本身或它所讀取的信號出錯,會引發真正的人類疾病,從某些類型的肌萎縮到某些癌症。
在脊髓性肌萎縮症中,一個基因被錯誤剪接,致使一個關鍵外顯子被跳過,產出殘缺的蛋白質。一種叫諾西那生(nusinersen)的現代藥物,通過促使剪接體重新納入那個外顯子來起效——修的是剪輯,而非基因本身。
諾西那生藥物通過引導剪接體保留一個關鍵外顯子來治療脊髓性肌萎縮症。
剪接體的催化核心是 RNA 而非蛋白質——它是一種核酶。這正是科學家認為在蛋白質出現之前 RNA 就能驅動化學反應的關鍵理由。
又稱
另見