核糖核酸酶A (RNase A)?是一種核糖核酸內(nèi)切酶，可以水解核苷上5’-核糖與相鄰的嘧啶核苷3’-核糖上的磷酸基團(tuán)之間的磷酸二酯鍵，產(chǎn)生的2’,3’-環(huán)磷酸可水解為相應(yīng)的3’-核苷磷酸鹽。因而可在C和U核苷酸殘基位置特異性地降解單鏈RNA。RNase A的反應(yīng)條件極廣，且極難失活。RNase A作用于單鏈RNA時(shí)，提升較高效率。

RNase是一類普遍存在的酶，真核生物、古細(xì)菌和細(xì)菌中至少存在21種類型的RNA酶，在基因表達(dá)和調(diào)控、基因組復(fù)制和維持、宿主防御、應(yīng)激反應(yīng)、病毒感染等生物學(xué)過程中發(fā)揮重要作用。其中，RNase A是使用較為廣泛的一種核糖核酸酶。

你是否 “理所當(dāng)然”地認(rèn)為核糖核酸酶A的功能就是降解核糖核酸（RNA）。事實(shí)上，隨著研究的深入，我們發(fā)現(xiàn)其不僅能降解RNA，而且可以精準(zhǔn)地在特定位點(diǎn)切割RNA產(chǎn)生功能性非編碼RNA，甚至具有“非酶”功能！在RNase A的探索應(yīng)用道路中，科研人員從未停止過步伐，不妨來看看以下這些應(yīng)用場景吧~

PART.1 端粒免疫熒光原位雜交實(shí)驗(yàn)

RNase A在端粒免疫熒光原位雜交實(shí)驗(yàn)中，可降低核仁著色對(duì)端粒圖像清晰度的影響。

方法：分別將0.1、0.2、0.4 mg/mL的核糖核酸酶A(RNase A)與待檢標(biāo)本于37℃消化過夜，然后進(jìn)行端粒原位雜交實(shí)驗(yàn)。

結(jié)果表明：0.4 mg/mL RNase A可以消除HepG2細(xì)胞端粒原位雜交時(shí)的非特異結(jié)合，使用HeLa、293T和U2OS細(xì)胞也有同樣效果。因此，在進(jìn)行端粒原位雜交實(shí)驗(yàn)時(shí)，用0.4 mg/mL RNase A消化核仁可減少探針的非特異結(jié)合,提高端粒圖像的清晰度^[1]。

PART.2 傳遞細(xì)胞內(nèi)EGFR信號(hào)傳導(dǎo)

總的來說，這些結(jié)果表明牛胰RNase A與EGFR相互關(guān)聯(lián)，誘導(dǎo)EGFR內(nèi)化和下游信號(hào)通路，并揭示牛胰RNase A作為EGFR配體來傳遞細(xì)胞內(nèi)EGFR信號(hào)傳導(dǎo)^[2]。

PART.3 切斷癌細(xì)胞中的RNA

核糖核酸酶A是一種細(xì)胞毒性蛋白，能夠切斷細(xì)胞的RNA從而使細(xì)胞凋亡。研究人員利用4-硝基苯基(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環(huán)戊烷-2-基)芐基)碳酸酯(NBC)對(duì)RNase A進(jìn)行修飾，發(fā)現(xiàn)NBC修飾能有效抑制RNase A的活性，形成RNase A前藥—RNase A-NBC。

由于癌細(xì)胞中高表達(dá)H₂O₂，所以高濃度的H₂O₂能激活被運(yùn)載到細(xì)胞中的RNase A前藥的活性。激活的RNase A一方面能切斷癌細(xì)胞中的RNA，促使細(xì)胞凋亡，另一方面末端修飾熒光基團(tuán)的底物RNA鏈在RNase A的催化下會(huì)被切斷，熒光增強(qiáng)，這可用于癌細(xì)胞的選擇性響應(yīng)。通過熒光增強(qiáng)動(dòng)力學(xué)和毒性動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)，能清楚地觀察到RNase A前藥在細(xì)胞內(nèi)的激活響應(yīng)過程。最后通過對(duì)RNase A的可逆修飾進(jìn)行深入研究，制備基于不同脂質(zhì)的納米復(fù)合物，成功合成了含有RNase A前藥和RNA底物的納米復(fù)合物，并對(duì)RNase A前藥性能以及在細(xì)胞內(nèi)外的激活動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了探索^[3]。

PART.4 相關(guān)產(chǎn)品

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金普諾安自主研發(fā)生產(chǎn)的核糖核酸酶A（Ribonuclease A/RNase A）是經(jīng)過蛋白質(zhì)工程技術(shù)改造的源于牛胰腺（bovine pancreas）的非特異性核糖核酸內(nèi)切酶，經(jīng)過酵母表達(dá)、純化獲得。它不含有原核生物表達(dá)的細(xì)菌內(nèi)毒素。

結(jié)語：

核糖核酸酶A（RNase A）作為一種重要的酶，具有廣泛的生物學(xué)功能和潛在應(yīng)用價(jià)值。通過深入研究其結(jié)構(gòu)和功能，我們可以更好地理解其在細(xì)胞生理和疾病發(fā)展中的作用機(jī)制。

文獻(xiàn)引用

[1]于芳,金蕊,黃君健. 核糖核酸酶A在端粒免疫熒光原位雜交實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用[J]. 生物技術(shù)通訊,2017,28(5):681-684. DOI:10.3969/j.issn.1009-0002.2017.05.022.

[2] WANG, YING-NAI, LEE, HENG-HUAN, CHOU, CHAO-KAI, et al. Angiogenin/Ribonuclease 5 Is an EGFR Ligand and a Serum Biomarker for Erlotinib Sensitivity in Pancreatic Cancer[J]. Cancer Cell,2018,33(4):752-769. DOI:10.1016/j.ccell.2018.02.012.

[3]孟江南,林珉杰,邢航.核糖核酸酶A的可逆修飾及其納米復(fù)合物對(duì)過氧化氫響應(yīng)的研究[J]. 2019.

——文中部分插圖來源攝圖網(wǎng)，已授權(quán)。