认识RNA

认识RNA

由至少几十个核糖核苷酸通过磷酸二酯键连接而成的一类核酸，因含核糖而得名，简称RNA。RNA普遍存在于动物、植物、微生物及某些病毒和噬菌体内。RNA和蛋白质生物合成有密切的关系。在RNA病毒和噬菌体内，RNA是遗传信息的载体。RNA一般是单链线形分子;也有双链的如呼肠孤病毒RNA;环状单链的如类病毒RNA; 1983年还发现了有支链的RNA分子。

1965年R.W.霍利等测定了第1个核酸──酵母丙氨酸转移核糖核酸的一级结构即核苷酸的排列顺序。此后，RNA一级结构的测定有了迅速的发展。到1983年，不同来源和接受不同氨基酸的tRNA已经弄清楚一级结构的超过280种，5S RNA有175种，5.8S RNA也有几十种及许多16S rRNA，18S rRNA，23S rRNA和26S rRNA。在mRNA中，如哺乳类珠蛋白mRNA、鸡卵清蛋白mRNA和许多蛋白质激素和酶的mRNA等也弄清楚了。此外还测定了一些小分子RNA如snRNA和病毒感染后产生的RNA的核苷酸排列顺序。类病毒RNA也有5种，已知其一级结构，都是环状单链。MJS2RNA、烟草花叶病毒RNA、小儿麻痹症病毒RNA是已知结构中比较大的RNA。

RNA结构

除一级结构外，RNA分子中还有以氢键联接碱基(A对U; G对C)形成的二级结构。RNA的三级结构，其中研究得最清楚的是tRNA，1974年用X射线衍射研究酵母苯丙氨酸tRNA的晶体，已确定它的立体结构呈倒L形(见转移核糖核酸)。

RNA一级结构的测定常利用一些具有碱基专一性的工具酶，将RNA降解成寡核苷酸，然后根据两种(或更多)不同工具酶交叉分解的结果，测出重叠部分来决定RNA的一级结构。

牛胰核糖核酸酶是一个内切核酸酶，专一地切在嘧啶核苷酸的3'－磷酸和其相邻核苷酸的5'－羟基之间，所以用它来分解上述AGUCGGUAG9核苷酸，得到AGU，C，GGU和AG4个产物。而核糖核酸酶T1是一个专一地切在鸟苷酸的3'－磷酸和其相邻核苷酸的5'－羟基之间的内切核酸酶，它作用于上述9核苷酸，则得到AG，UCG，G和UAG4个产物。根据产物的性质，就可以排列出9核苷酸的一级结构。

除上述两种核糖核酸酶外，还有黑粉菌核糖核酸酶(RNase U2)，专一地切在腺苷酸和鸟苷酸处，和高峰淀粉酶核糖核酸酶T1联合使用，可以测定腺苷酸在RNA中的位置。多头绒孢菌核糖核酸酶(RNase Phy)除了CpN以外的二核苷酸都能较快地水解，因此和牛胰核糖核酸酶合用可以区别Cp和Up在RNA中的位置。

20世纪40年代，人们从细胞化学和紫外光细胞光谱法观察到凡是RNA含量丰富的组织中蛋白质的含量也较多，就推测RNA和蛋白质生物合成有关。RNA参与蛋白质生物合成过程的有三类:转运核糖核酸(tRNA)、信使核糖核酸(mRNA)和核糖体核糖核酸(rRNA)。