剪接連線酶

概念

剪接連線酶又稱拼接酶在遺傳學中是指使基因資訊在轉錄後的修飾，即將內含子移除及合併外顯子而合成新的蛋白的酶。剪接又稱拼接（英語：Splicing），是真核生物的信使RNA前體（pre-mRNA）變成成熟mRNA的過程之一。這也是真核生物與原核生物的區別之一（請參看順反子）。這些成熟的mRNA會接著進行蛋白質生物合成中的翻譯，以產生蛋白質。剪接是核糖核酸（RNA）核苷酸之間的一連串生化反應，並由小核核酸核糖蛋白(snRNP)中的RNA負責催化並作用。也有一些類型不需外在催化物質，而是以自我催化方式進行剪接，如I型或II型內含子(type-Iortype-IIintron)。

剪接途徑

RNA剪接可以有多種的方式。剪接的型式以內含子的結構及剪接所需的催化物質而定。此外，RNA前接還分為分子內(intramolecular)剪接(ci'splicing)以及分子間(intermolecular)剪接(tran'splicing)。但不論哪一種途徑，移除的內含子都會被拋棄。
剪接體內含子經常存在於真核生物的蛋白質編碼基因中。在內含子裡，需要有3'剪接位點、5'剪接位點及剪接分枝位點來進行剪接。剪接是由剪接體(spliceosome)來催化，它是以五個不同的小核核糖核蛋白(snRNP)所組成的大型核糖核酸蛋白質複合物，比之核糖體要來得大。snRNP的RNA會與內含子相互反應，並且參與剪接的催化反應。
自剪接自剪接(self-splicing)出現在稀少的內含子組成核酸酶，核酸酶在只有RNA的情況下代替了剪接體的功能。自剪接的內含子有兩種，稱為I型及Ⅱ型。I型及Ⅱ型內含子以與剪接體類似的方式進行剪接，但不需要任何蛋白質。這種相似性使人相信這些內含子與剪接體在演化過程上有著關連。自剪接亦可能是非常古老，且可能出現在一個未有蛋白質的核糖核酸世界。雖然以下兩種剪接可以在沒有蛋白質的情況下進行，但依然會額外的使用5個RNA分子及超過50多個蛋白質，並水解多個三磷酸腺苷（ATP）分子。使用ATP是要提高剪接mRNA的準確性，避免出現錯誤。

以下兩次交酯化是I型內含子自剪接的特徵：浮游鳥嘌呤核苷酸（或在內含子中）的3'羥基，或是核苷酸輔助因子（即一磷酸鳥苷（GMP）、二磷酸鳥苷（GDP）、三磷酸鳥苷（GTP））攻擊磷酸鹽的5'剪接位點。5'內含子的3'羥基變成親核的，而第二次交酯化會將兩個內含子接合。以下是Ⅱ型內含子自剪接的特徵（與I型相同是兩次交酯化）：內含子內特定腺苷的2'羥基攻擊5'剪接位點，從而形成一個套索。5'外顯子的3'羥基於3'剪接位點引發第二次的交酯化，從而將兩個外顯子接合。轉運RNA剪接轉運RNA（tRNA）剪接是另一種較罕見的剪接方法，但是卻經常在tRNA出現。它的剪接反應涉及與剪接體或自剪接不同的生物化學過程。核糖核酸酶切開RNA，而連線酶(RNAligase)則將外顯子接合。這種剪接方式同樣不需要任何RNA部件來催化。

剪接連線酶

基本介紹

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