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氨基酸结合物的裂变由一个 ribozyme
X Dai1, A De Mesmaeker, G F Joyce
1Department of Chemistry, Scripps Research Institute, La Jolla, CA 92037.
Science (New York, N.Y.)
|January 13, 1995
概括
一个经过修改的 ribozyme 酶现在可以在 DNA 和分子中切割氨基酸键. 这一发现扩大了工程酶的催化能力,为潜在的生物技术应用.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 分子生物学分子生物学
- 合成生物学 合成生物学
背景情况:
- I 组的 ribozymes 是具有催化活性的 RNA 分子.
- 试管进化是一种优化酶功能的强大技术.
- рибо酶通常催化转移反应,主要是与RNA或DNA基质.
研究的目的:
- 为了研究一组I ribozyme 的基质范围,该 ribozyme 已被设计用于 DNA 聚转移.
- 为了确定这种工程制造的 ribozyme 是否可以催化胺键在寡核酸相似物中的裂变.
- 通过改造的 ribozyme 来表征胺键裂解的效率和机制.
主要方法:
- 试验室进化被用来优化一组I рибо酶,以实现依赖的DNA化转移.
- 工程制造的 ribozyme 用合成基质进行了测试,该基质含有基胺结合在一个 oligodeoxynucleotide 模拟器内.
- 基质包括DNA-DNA和DNA-联体.
- 进行了动力分析,以确定裂变的速率常数.
主要成果:
- 工程制造的 ribozyme 成功地在 oligodeoxynucleotide 类似物中切割了胺基键.
- 裂变发生在两种DNA寡基因或DNA寡基因和基因连接的基质的依赖方式.
- 观察到的第一阶速率常数 (kcat) 在DNA侧面基质中从0.1 x 10(-5) min-1到1 x 10(-5) min-1不等.
- 与未催化反应相比,这意味着速度加速超过1000倍.
结论:
- 改造的I组 ribozymes可以重新使用,以催化未激活的胺基键的裂变.
- 这表明利博酶催化功能的扩展超出了酶转移的范围.
- 这些发现表明,人工 ribozymes 在修改或裂变酸核酸结合物的潜在应用.