斷裂蛋白質內含子的剪接機制、起源和進化

摘要　蛋白質內含子(intein) 是具有自我催化活性的蛋白質. 翻譯后,通過蛋白質剪接從蛋白質前體中去掉,并以肽鍵連接兩側蛋白質外顯子(extein) 形成成熟蛋白質. 斷裂蛋白質內含子( splitintein) 在蛋白質內含子中部區域特定位點發生斷裂,形成N 端片段和C 端片段,分別由基因組上相距較遠的兩個基因編碼. 現在已知,它僅分布于藍細菌和古細菌中. 斷裂蛋白質內含子的N 端片段和C 端片段通過非共價鍵(如靜電作用) 相互識別,重建催化活性中心,介導蛋白質反式剪接. 斷裂蛋白質內含子的發現進一步深化了人們對基因表達和蛋白質翻譯后成熟過程復雜性的認識,而且它在蛋白質工程、蛋白質藥物開發和蛋白質結構與功能研究等方面有非常廣泛的應用. 本文試圖綜述斷裂蛋白質內含子的分布、結構特征和剪接機制,并分析其可能的起源和進化途徑.