核酶

核酶（英語：ribozyme）^[1]，亦稱核糖核酸酵素、RNA酵素^[2]，是具有催化特定生物化學反應的功能的RNA分子，類似於蛋白質中的酶。

提示：此條目的主題不是核酸酶。

核酶

機制

大多數核酶通過催化轉磷酸酯和磷酸二酯鍵水解反應參與RNA自身剪切、加工過程。在核酶的發現之前，「酶」定義為催化作用的蛋白質，是唯一已知的生物催化劑。^[3]

和酶（蛋白質催化劑）相比，細胞內的RNA催化劑是極少的。現在已知的幾十種天然RNA催化劑的絕大部分參與RNA的加工和成熟。按它們的作用方式可分為剪切型（把RNA前體的多餘部分切除），和剪接型（把RNA前體的內含子部分切除並把不連續的外顯子部分連接起來）。根據所作用的底物不同，又可分成自體催化和異體催化兩類。絕大多數RNA催化劑以自身為底物進行自體催化，可以是自我剪切，也可以是自我剪接。RNA催化劑比酶的催化效率低，有的RNA催化劑具有多種酶的功能。如纖毛原生動物四膜蟲的rRNA前體的內含子序列具有核糖核酸酶等5種酶的活性，其水解RNA的速率為每分鐘兩次，而胰RNA酶的作用速率則為每秒鐘數千次。^[3]

發現

具催化活性的核糖核酸（RNA）

具催化活性的核糖核酸（RNA）是1981年切赫（T.Cech）最先發現的，以後由他命名，尚無統一的中文譯名。最早發現大腸桿菌RNaseP的蛋白質部分除去後，在體外高濃度Mg²⁺存在下，留下的RNA部分（MIRNA）具有與全酶相同的催化活性。後來發現四膜蟲L19RNA在一定條件下能專一地催化寡聚核苷酸底物的切割與連接，具有核糖核酸酶和RNA聚合酶的活性。後與奧爾特曼（S.Altman）因對RNA的催化性質研究的突出貢獻，共獲1989年度諾貝爾化學獎。^[3]

影響

核酶的發現挑戰了所有酶都是蛋白質的傳統觀念。此後，酶定義為「大分子生物催化劑」，而不僅僅是蛋白質。

已知核酶

• 核糖體RNA（rRNA）
• 核糖核酸酶P（RNase P）
• RNA酶MRP（RNase MRP）

參閱

• 酶
• 核酸酶
• 核酸內切酶
• 核酸外切酶
• RNA世界學說
• 肽核酸