Page 293 - 第九版生物化学
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278 第三篇 遗传信息的传递
3. 剪接过程需两次转酷反应 图 14-18 中可见，外显子 1 和外显子 2 之间的内含子因与剪接体
结合而弯曲，内含子 5'-端与内含子中的剪接分支点和内含子 3'-端互相靠近 。 第一次转酣反应是由
位于内含子分支点的腺嗦呤核昔酸的 2'-0H 作为亲核基团攻击连接外显子 1 与内含子之间的 3',5'-
磷酸二酣键，使外显子 1 与内含子之间的键断裂，外显子 l 的 3'-0H 游离出来 。 此时套索状的内含子
与外显子 2 仍然相连 。 第二次转酷反应由外显子 l 的 3'-0H 对内含子和外显子 2 之间的磷酸二酣键
进行亲核攻击，使内含子与外显子 2 断开，由外显子 1 取代了套索状内含子 。 这样，两个外显子被连
接起来而内含子则被以套索状的形式切除掉 。 在这两步反应中磷酸酷键的数目并没有改变，因此也
没有能量的消耗。
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图 14-18 剪接过程的二次转酷反应
虚线箭头示由核糖的 3'-0H 对磷酸二酷键的亲核攻击
@记 4. 剪接体是内含子剪接场所 前体 mRNA 的剪接发生在剪接体 (spliceosome) , 因此这类内含子
称为剪接体内含子 。 剪接体是一种超大分子 (supramolecule) 复合体，由 5 种核小 RNA(snRNA) 和 100
种以上的蛋白质装配而成 。 其中的 snRNA 被分别称为 U1 、 U2 、 U4 、 U5 和 U6, 其长度范圉在 100 -300
个核昔酸，分子中的碱基以尿啼唗含量最为丰富，因而以 U 作分类命名 。 每一种 snRNA 分别与多种
蛋白质结合，形成 5 种核小核糖核蛋白 (small nuclear ribonucleoprotein , snRNP) 颗粒 。 从酵母到人类，
真核生物的 snRNP 中的 RNA 和蛋白质都高度保守。各种 snRNP 在内含子剪接过程中先后结合到前
体 mRNA 上，使内含子形成套索并拉近上、下游外显子 。 剪接体的装配需要 ATP 提供能量 。
剪接体的形成步骤如图 14-19 所示：心内含子 5'-端和分支点分别与 U1 、 U2 的 snRNA 结合，使
snRNP 结合在内含子上 。 (g)U4 、 U5 和 U6 加入，形成完整的剪接体 。 此时内含子发生弯曲而形成套索
状 。 上、下游的外显子 1 和外显子 2 靠近 。 ＠结构调整，释放 Ul 和 U4 。 U2 和 U6 形成催化中心，发
生第一次转酷反应 。 此时内含子发生弯曲而形成套索状 。 随后发生第二次转酣反应，内含子被以套
索状切除，外显子 1 和外显子 2 被连接在一起 。 snRNA 是以 snRNP 的形式参与剪切体的组装的，但剪
接体中起催化作用的是其中所含的 RNA 组分 。 近期的研究证明结合金属离子的 U6 催化剪接反应 。
5. 前体 mRNA 分子有剪切和剪接两种模式 前体 mRNA 分子的加工除上述剪接外，还有一种
剪切 (cleavage) 模式 。 剪切指的是剪去某些内含子后，在上游的外显子 3'-端再进行多聚腺昔酸化，不
进行相邻外显子之间的连接反应 。 剪接是指剪切后又将相邻的外显子片段连接起来 。
6. 前体 mRNA 分子可发生可变剪接 许多前体 mRNA 分子经过加工只产生一种成熟的
mRNA, 翻译成相应的一种多肤；有些则可剪切或（和）剪接加工成结构有所不同的 mRNA, 这一现象
