如果两独立的RNA有适当的序列并以适当的方式配对,则锤头酶可以由这两种RNA组成。上链(称为底物链)需要有5'-GUN-3'序列(这里N是任意一种核苷酸)。下链(或称为酶链)需要有核酶催化中心序列,并且要求与底物链配对。然后,酶链将切掉底物链3'-末端的N残基。细胞RNA若不是正常被锤头酶催化切除的,将会被一种合适的酶链降解掉。这提供了一种可能,即用酶链作为治疗试剂去阻止不需要基因(如,一些研究小组设计酶链能切除HIV RNA)的表达。你怎样设计锤头酶的酶链去切HIVRNA?你怎样选择HIV RNA中特异的序列?所设计的酶链应具有怎样的性质?而不应具有怎样的性质?如果你用RNA作为药物,你会遇到哪些挑战?
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大多数真核mRNA的3'-末端是在切割前体RNA后接着加上一段长200~300个核苷酸的polyA而成的。紧接聚腺苷酸5'-末端上游的AAUAAA序列是多聚腺苷化的主要信号。其重要性已用很多方法验证过。一个简便的方法是利用化学修饰来干扰蛋白与RNA的相互作用。含信号序列的RNA用二乙基焦碳酸盐处理,可使A和G产生乙基碳酸衍生物。这一处理赋予修饰位点在适当情况下对苯胺高度的敏感性,并断裂。如果起始的RNA分子被一端标记,处理后基本上一个分子有一个修饰位点,接着用苯胺去断裂会生成一系列对应于RNA上各个不同A和G位点的片段(如图8-3-29)。(这个方法与DNA化学测序法非常相似)。
为了确定关键的A和G残基,将修饰过的RNA(依旧完整)和能够进行切割及加polyA的细胞抽提液保温。RNA分子接着被分离成polyA+RNA和polyA-RNA。用苯胺处理,琼脂糖电泳后分析片段(第2、3条),第二次反应时在抽提物中加入EDTA,防止有polyA尾巴(对切割没影响),分离切割的分子,苯胺处理后电泳鉴定(第4条)。
在原核生物中,核心酶与DNA的松弛结合和紧密结合之间存在着一个平衡,为什么这个平衡优于游离的与结合的核心
Melissa Moore和PhiJ Sharp(Science,256,992-997,1992)设计了一种技术来合成一种pre-mRNA,这种mRNA在其特定位置上有一个脱氧核糖核苷酸。你用这种技术合成了三种pre-mRNA,每一种pre-mRNA在特定位置上都有一个脱氧核糖核苷酸残基。第一种pre-mRNA的脱氧核糖核苷酸残基在内元的第一个核苷酸处,第二种在分支位点处,第三种在内元的最后一个核苷酸处。你认为这三种pre-mRNA会被拼接吗?
刚合成的mRNA的5'端和3'端分别有什么样的化学结构。