论文摘要
“RNA世界”假说认为在生命起源的早期,RNA是集信息和功能为一身的分子,蛋白质还未出现。如果RNA能够同时作为遗传物质和催化剂,那么遗传信息和催化功能可能通过同一过程从核酶传递给进化的蛋白质酶。首先,我们构建了一个10-23脱氧核酶-锤头核酶组合酶,该组合酶以β-内酰胺酶mRNA的不同位点为靶位点,在DNA和RNA水平上分别具有脱氧核酶和核酶活性（这部分工作发表于FEBS Letters）。我们化学合成了10-23脱氧核酶-锤头核酶组合酶所编码的25-肽,并发现该25-肽具有切割单链RNA的活性。继之,我们发现基于不同种类的核酶编码的多肽,在体外都具有切割单链RNA的活性。由于这些催化多肽来源于核酶并催化类似RNase的反应,我们将之命名为“核肽酶（Ribopepzyme）”,包括:锤头核酶编码的13肽（RPZR）、天然HDV核酶的基因组型和反基因组型编码的19肽（RPZHDV（+））和25肽（RPZHDV（-））、由最小反式作用基因组型HDV核酶所编码的15-肽（RPZSHDV）以及E.coli RNase P的RNA中的一个开放式阅读框编码的22肽（RPZP）（这部分工作投至PNAS）。我们还通过原核生物表达系统表达并纯化了VS核酶互补序列编码的56肽（RPZVSC）,它能够更有效的切割单链RNA。在酶的早期起源和进化中,核肽酶可能代表一种化学水平上的过渡状态,是现代蛋白质酶RNase的祖先,核酶的信息和功能传递给核肽酶,后者进化为蛋白质酶。核肽酶的发现证明在化学水平上,RNA的信息性质和催化功能可以传递给核肽酶,可能为酶功能的趋异进化设计提供基础。