manbet手机版1989年10月12日

manbet手机版瑞典皇家科学院manbet手机版决定将1989年诺贝尔化学奖共同授予

manbet手机版教授manbet手机版西德尼·奥特曼manbet手机版美国康涅狄格州纽黑文，耶鲁大学
manbet手机版教授manbet手机版托马斯·切赫manbet手机版美国科罗拉多大学博尔德分校

manbet手机版他们发现了RNA的催化特性manbet手机版．

manbet手机版核糖核酸(RNA) -一种多种功能的生物分子

manbet手机版总结
manbet手机版今年的诺贝尔化学奖授予了美国的西德尼·奥特曼和托马斯·切赫，以表彰他们发现活细胞中的RNA(核糖核酸)不仅是一种遗传分子，而且可以作为一种生物催化剂。manbet手机版这一发现完全出乎科学家的意料，它涉及到生命分子基础的基本方面。manbet手机版我们教科书中的许多章节都得修改。

manbet手机版许多化学反应没有催化剂就不能发生。manbet手机版催化剂是一种能促进化学反应而不被消耗或改变的分子。manbet手机版几乎所有发生在活细胞中的化学反应都需要催化剂。manbet手机版这种生物催化剂被称为酶。manbet手机版例如，在唾液中有一种酶可以将淀粉转化为葡萄糖，在肝脏中有另一种酶可以分解酒精。manbet手机版还有酶能使植物将空气中的二氧化碳转化为糖和淀粉。manbet手机版在奥尔特曼和切赫的研究结果为人所知之前，所有的酶都被认为是蛋白质。

manbet手机版蛋白质的特殊性质和功能是由遗传特征或基因决定的。manbet手机版基因是由脱氧核糖核酸，也就是DNA组成的。manbet手机版DNA中的遗传信息被排列成一串决定蛋白质设计的密码。manbet手机版然而，在这些信息被用于蛋白质合成之前，编码必须转录成另一种类型的核酸，RNA(核糖核酸)。manbet手机版奥特曼和切赫现在已经独立地发现，RNA不仅是一种遗传分子，而且还可以作为一种生物催化剂。manbet手机版除了对基础自然科学的这种概念上的影响，催化RNA的发现可能会为基因技术提供一种新的工具，有可能创造一种新的防御病毒感染的方法。

manbet手机版背景
manbet手机版发现manbet手机版奥特曼manbet手机版而且manbet手机版切赫manbet手机版活细胞中的RNA可以发挥生物催化剂或酶的作用，这是非常令人惊讶的。manbet手机版迄今为止，生物科学的中心教条一直是核酸是遗传分子，而蛋白质是功能分子和生物催化分子。

manbet手机版酶是生物催化剂，对发生在生物体内的几乎所有化学反应都至关重要。manbet手机版它们的作用是将反应速率提高数百万倍。manbet手机版事实上，如果没有酶，活细胞内的化学反应几乎不会发生。manbet手机版没有酶就没有生命。manbet手机版到目前为止，所有的酶都被认为是蛋白质。manbet手机版蛋白质是由20种氨基酸组成的大分子。manbet手机版通常一个蛋白质是由几百个氨基酸组成的。manbet手机版蛋白质所介导的显著功能范围是由这20种蛋白质的不同数量和组合造成的，而这又由DNA分子中的遗传信息决定。

manbet手机版DNA分子位于染色体中。manbet手机版每个DNA分子由两条很长的链组成，呈双螺旋状排列。manbet手机版每条链都由遗传的分子字母组成。manbet手机版令人惊讶的是，只有四个这样的字母，它们被指定为A, T, C和g。DNA链中的遗传信息被安排为一个由三个字母单词组成的长句子(例如CAG ACT GCC)，每个单词对应构成蛋白质的20种氨基酸中的一种。manbet手机版这意味着从DNA到蛋白质的遗传信息流，反过来，蛋白质提供了活细胞的结构框架，并赋予它们在生物体中的不同功能。manbet手机版然而，除非DNA编码被转录成另一种类型的核酸——RNA(核糖核酸)中的另一种编码，否则这种遗传信息流无法发生。manbet手机版核酸(遗传分子)和蛋白质(结构和功能分子)之间的这种联系被称为生物科学的中心法则。

manbet手机版在20世纪70年代，奥特曼和切赫都独立研究了DNA的遗传密码是如何转录成RNA的。manbet手机版除了实际的转录，这个过程还需要对RNA分子进行剪切和剪接。manbet手机版原因是DNA链中包含的区域(内含子)不是制造蛋白质所必需的，而多余的代码也被转录成RNA分子。manbet手机版在RNA可以被细胞进一步利用之前，这些额外的核酸片段必须被移除，有用的片段重新连接。manbet手机版和细胞中所有的化学反应一样，这种RNA剪切和剪接需要酶。manbet手机版正是在寻找这些反应的酶蛋白的过程中，奥特曼和切赫有了惊人的发现——酶不是蛋白质，而是核酸!

manbet手机版1978年，奥特曼正在研究一种来自细菌的rna切割酶manbet手机版大肠杆菌。manbet手机版这种酶被生物化学家命名为RNAs P，由一个蛋白质和一个RNA分子之间的复合物组成。manbet手机版当Altman和他的同事用化学方法分离rna P并将蛋白质从核酸中分离出来时，这种酶不再具有功能。manbet手机版然而，他可以通过重新混合两种不同的成分来恢复酶的活性。manbet手机版这是第一次证明RNA分子是催化反应所必需的。manbet手机版然而，直到五年后，Altman才有可能证明RNA分子本身可以进行RNA剪切活动。

manbet手机版切赫正在研究一种单细胞生物中RNA的剪接manbet手机版四膜虫thermophilamanbet手机版．manbet手机版令他非常惊讶的是，当他把一个未经处理的RNA分子放入没有蛋白质的试管中时，它开始自我拼接。manbet手机版换句话说，RNA分子可以把自己切成碎片，然后把基因上重要的RNA片段重新连接在一起。manbet手机版通过发现这种化学上非常复杂的自剪接反应，切赫在1982年成为第一个证明RNA分子可以具有催化功能的人。manbet手机版随后的发展非常迅速，今天已知的RNA酶(也称为核酶)接近100种。

manbet手机版rna分子的自分裂示意图。manbet手机版以前，人们认为这一过程对基因信息的转录至关重要，需要蛋白质的催化活性(来自Ann。manbet手机版生物化学，1986 55:6 6)。

manbet手机版如前所述，催化RNA的发现改变了生物科学的中心教条。manbet手机版此外，它已经对我们理解地球上生命的起源和发展产生了深远的影响。manbet手机版我们知道遗传信息从DNA到蛋白质的流动需要酶和其他蛋白质。manbet手机版那么，DNA和蛋白质，哪个是第一个生物分子呢?manbet手机版催化RNA的发现可能会解决这个“先有鸡还是先有蛋”的问题。manbet手机版RNA分子很可能是第一个既包含遗传信息又扮演生物催化剂角色的生物分子。

manbet手机版催化RNA可能会为基因技术提供一种新的工具。manbet手机版经过特殊工程改造的核糖酶可能会被用作基因剪刀，以破坏某些生物体内产生有害或不良特性的RNA分子。manbet手机版特别是，人们希望基因剪切器通过切割和破坏病毒RNA来保护生物体免受病毒感染。manbet手机版这种方法可能有助于培育抗病毒植物，并治愈人类感冒等病毒感染。manbet手机版一种更具未来主义色彩的可能性是纠正某些遗传疾病。manbet手机版这些应用可能需要化学家在实验室中定制新的RNA酶。manbet手机版然而，这种基因剪刀的未来使用需要我们更多地了解RNA催化特性背后的分子机制——换句话说，继续奥尔特曼和切赫开始的令人兴奋的研究。