转录与 RNA
剪接体
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把内含子从 RNA 中剪掉、再把外显子重新接好,听起来简单,直到你意识到这必须以单字母的精度、在种类繁多的基因上、重复数百万次地完成。细胞不会把这事交给运气。它动用一台庞大的、能自我组装的分子机器,去找出每个内含子的边界,剪开、封合。这台机器就是剪接体。
剪接体不寻常之处在于它的组成。它并非纯蛋白质;其核心工作部件是一些小 RNA 分子(称为小核 RNA,与蛋白质一起包装成叫 snRNP、读作“snurp”的单元)。这些 RNA 负责识别,甚至帮助催化剪切与连接的化学反应。剪接体在每个内含子上现场组装,识别内含子首尾的路标,把内含子甩成一个套索状的环,将其剪下,再把两侧的外显子连接起来——随后解体,准备再来一次。
剪接体之所以重要,有两大原因。其一,它是 RNA 能充当酶、而不仅是被动信息的最有力证据之一——这给了我们一条线索,去想象在蛋白质主导之前的早期生命可能如何运作。其二,由于由它决定使用哪些边界,它正是执行可变剪接的那台机器,因此它本身或它所读取的信号出错,会引发真正的人类疾病,从某些类型的肌萎缩到某些癌症。
在脊髓性肌萎缩症中,一个基因被错误剪接,致使一个关键外显子被跳过,产出残缺的蛋白质。一种叫诺西那生(nusinersen)的现代药物,通过促使剪接体重新纳入那个外显子来起效——修的是剪辑,而非基因本身。
诺西那生药物通过引导剪接体保留一个关键外显子来治疗脊髓性肌萎缩症。
剪接体的催化核心是 RNA 而非蛋白质——它是一种核酶。这正是科学家认为在蛋白质出现之前 RNA 就能驱动化学反应的关键理由。
又称
另见