第1章 核糖核酸调节概述
1.1 引言
生物体重要的功能之一是基因表达的调节。研究特异基因转录物的调节机制是了解环境改变、发育及疾病所致的生物学现象改变的关键因素。基因表达的调节模式异常复杂且极其多样,然而对于每一个特定的基因都有各自特定的信号决定其表达的开启和关闭��表达产物量的多少。无论是为了适应新环境还是适应生物进化所需的基因调节都具有很强的灵活性。
早期的观点认为生物系统都是遵循着1958年Francis Crick提出的“分子生物学**法则” (central dogma of molecular biology)。**法则讲述了储存在DNA中的遗传信息表达的一般性的通路,DNA转录生成瞬时的信使RNA并在核糖体中在适体RNA(tRNA)的帮助下翻译生成细胞生命活动所需的酶蛋白和各种结构功能蛋白质。因此,核糖核酸被看作是执行基本附属功能的分子,而且许多蛋白质编码的基因定义了生物体的复杂性。基因作为DNA上的一段序列,编码蛋白质遵循着一个基因一种蛋白质(多肽)的原则。在后来的研究中发现除了编码蛋白质的序列(外显子)之外,基因还包括非翻译的部分(内含子),而内含子在剪接加工过程中被去除而不存在于初级转录物之中。许多例证都表明,可变剪接使得同一个基因转录物可以加工生成不同的蛋白质。一个重要的突破点是研究发现一些小的RNA分子可以行使催化的功能。核糖核酸酶P的RNA和自我剪接内含子能够在蛋白质缺失的情况下介导复合体化学反应和RNA成熟。此后,应运而生的SELEX技术就是体外选择具有催化功能结构域和配体结合特性的RNA分子的技术。所有这些发现都有助于更好的识别RNA分子的化学特性及其所形成的复杂的三级结构,这也是行使不同功能的蛋白质之所以具有特殊结构域的基础。此外,早期研究进展表明rRNA并不只是核糖体蛋白的结构支架,在多肽的形成和核糖体其他许多功能方面还发挥着重要功能。
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