概述

分类

应用

概述

核糖核酸催化剂（ribozyme）是有催化活性的核糖核酸（RNA）。是1981年切赫（T.Cech）最先发现的，以后由他命名，尚无统一的中文译名。和酶（蛋白质催化剂）相比，细胞内的RNA催化剂是极少的。已知的几十种天然RNA催化剂的绝大部分参与RNA的加工和成熟。

分类

按核糖核酸催化剂的作用方式可分为剪切型（把RNA前体的多余部分切除），和剪接型（把RNA前体的内含子部分切除并把不连续的外显子部分连接起来）。

根据核糖核酸催化剂所作用的底物不同，又可分成自体催化和异体催化两类。绝大多数RNA催化剂以自身为底物进行自体催化，可以是自我剪切，也可以是自我剪接。RNA催化剂比酶的催化效率低，有的RNA催化剂具有多种酶的功能。如原生动物四膜虫的rRNA前体的内含子序列具有核糖核酸酶等5种酶的活性，其水解RNA的速率为每分钟两次，而胰RNA酶的作用速率则为每秒钟数千次。切赫和阿尔特曼（S.Altman）因对RNA催化剂研究的突出贡献，共获1989年度诺贝尔化学奖。

应用

因为RNA催化剂能损害编码不同蛋白质的RNA分子，核糖核酸催化剂很可能有重要的药物和生物工程应用。不少科学家致力于人工制造RNA催化剂。已知有应用前景的RNA催化剂是自体催化的剪切型。实验证明，只要满足这类催化剂的若干保守核苷酸序列和其二级结构，就会自动发生剪切反应。人工合成的最小RNA催化剂为13聚核糖核苷酸。人们设想用合成RNA催化剂对付人类和动植物因不良基因或病毒引起的疾病，因这种催化剂可切割其RNA中间产物。20世纪80年代后期已设计合成了可切割烟草花叶病毒和艾滋病毒的某些RNA片段的RNA催化剂，切赫实验室报导四膜虫RNA催化剂的衍生物可以催化DNA的定点断裂，其他科学家也有类似的报导，这些研究有可能导致新的序列专一的DNA断裂试剂。1991年报道，切赫已获得美国的RNA催化剂技术专利权。这项专利权覆盖广泛范围的RNA催化剂以及使用和合成它们的方法。拥有切赫工作许可证的一家美国公司已有供商业使用的RNA催化剂产物。