核酶在大肠杆菌内对烟草花叶病毒靶RNA的切割作用

把一段取自TMV RNA的靶cDNA序列连接在一个体内表达转录载体内的报道基因CAT起译密码子ATG的下游组成了读码框不改变的CAT融合基因,通过测定载体在大肠杆菌内表达的CAT活力变化,观察了与CAT同时表达的核酶在体内对靶序列的作用。当专一核酶RZ1、RZ1A或RZ1表达时,CAT的酶活力下降了30%,但非专一核酶RZ3的表达并不改变CAT活力。凝胶电泳和引物延伸结果表明CAT活力的下降是由于这些核酶对融合CAT mRNA在5’靶序列区发生了专一切割从而影响了蛋白的合成所致。

核酶的体外合成及其对烟草叶病毒RNA靶的作用

通过微机对烟草花叶病毒(TMV)RNA二级结构的分析并参照烟草环斑卫星病毒(sTobRV)的锤头型(hammer head)催化性RNA(即ribozyme或核酶)序列,我们在体外分别合成了以TMV移动蛋白(MP)基因区域正链和负链及正链3’末端序列为靶的锤头型核酶RZ1,RZ3和RZ2。体外结果表明,RZ1在50,37和30℃都能切割含有其靶序列的体外转录TMV RNA BT1(+)和BT2(+);与之相比,RZ3在50,37和30℃都只能部分切割靶RNA BT2(-)。至于RZ2,它对TMV正链3’末端内的靶序列的任何切割作用则未能观察到。我们在核酶RZ1的催化序列的茎环内或其3’末端引入了一个起稳定作用的序列CUUCGG以观察该序列对核酶的影响,实验表明这种修饰并不改变核酶的作用效率。