絕大部分酶都是由蛋白質(zhì)構(gòu)成的，但凡事總有例外。

科學(xué)家在研究RNA的轉(zhuǎn)錄后加工時(shí)發(fā)現(xiàn)某些RNA具有催化活性，可以催化RNA的剪接，這些由活細(xì)胞合成、起催化作用的RNA被稱為核酶（ribozyme）。許多核酶的底物也是RNA，甚至就是其自身，其催化反應(yīng)也具有專一性。

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已經(jīng)闡明的天然核酶有錘頭狀核酶（hammerhead ribozyme）、發(fā)夾狀核酶（hairpin ribozyme）、Ⅰ型內(nèi)含子（groupⅠintron）、Ⅱ型內(nèi)含子（groupⅡintron）、丁型肝炎病毒核酶（HDV ribozyme）、核糖核酸酶P（RNase P）、肽基轉(zhuǎn)移酶（peptidyl transferase，即23S rRNA）等。

如何評(píng)價(jià)核酶的理論意義與實(shí)際意義，如何看待核酶與傳統(tǒng)意義上的酶在代謝中的地位，都有待進(jìn)一步研究。

1.核酶發(fā)現(xiàn)　核酶最早由Cech和Altman（1989年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者）發(fā)現(xiàn)。1967年，Woese、Crick與Orgel等基于RNA二級(jí)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度提出其可能有催化活性；1982年，Cech在研究四膜蟲（T.thermophila）rRNA前體剪接時(shí)發(fā)現(xiàn)其內(nèi)含子有自我剪接活性；1983年，Altman在研究細(xì)菌tRNA前體時(shí)發(fā)現(xiàn)核糖核酸酶P中的M1 RNA參與tRNA前體轉(zhuǎn)錄后加工；1982年，Kruger等建議將有催化活性的RNA命名為“ribozyme（核酶）”。

2.核酶特點(diǎn)　到目前為止發(fā)現(xiàn)的各種核酶有以下特點(diǎn)。

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（1）核酶的化學(xué)本質(zhì)為RNA或RNA片段。有些核糖核蛋白也有催化作用，但活性中心位于其蛋白質(zhì)成分上，并不屬于核酶，例如端粒酶。然而，如果核糖核蛋白的RNA含活性中心，則該RNA組分就是核酶，例如核糖核酸酶P分子中的M1 RNA。

（2）核酶的底物種類比較少，大多數(shù)是自身RNA或其他RNA分子，并因此分為自體催化、異體催化兩種類型。此外還有其他底物，例如肽基轉(zhuǎn)移酶的底物是氨酰tRNA和肽酰tRNA。

（3）核酶的催化效率比酶低得多。

（4）核酶也具有專一性。例如，M1 RNA只剪切tRNA前體5′端的額外核苷酸（extranucleotides），不剪切其3′端的額外核苷酸及其他序列。

（5）核酶所催化的反應(yīng)都是不可逆的。

（6）核酶催化反應(yīng)時(shí)需要Mg2+，Mg2+既維持核酶的活性構(gòu)象，又參與催化反應(yīng)。

（7）多數(shù)核酶在細(xì)胞內(nèi)含量極低。

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3.核酶意義　①核酶的發(fā)現(xiàn)和研究使我們對(duì)RNA的生理功能有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，即它既是遺傳信息的載體，又是生物催化劑，兼有DNA和蛋白質(zhì)兩類生物大分子的功能。②核酶的發(fā)現(xiàn)動(dòng)搖了所有生物催化劑都是蛋白質(zhì)的傳統(tǒng)觀念。③核酶的發(fā)現(xiàn)對(duì)于了解生命進(jìn)化過程具有重要意義，RNA或許是最早出現(xiàn)的生物大分子。

4.核酶應(yīng)用?、倩蛑委煟虎谔囟≧NA降解；③生物傳感器；④功能基因組學(xué)；⑤基因發(fā)現(xiàn)。

進(jìn)入21世紀(jì)以來，RNA組學(xué)成為分子生物學(xué)研究熱點(diǎn)之一，其研究對(duì)象就是核酶這種非編碼RNA?（ncRNA）。它們廣泛存在于原核細(xì)胞和真核細(xì)胞中。

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