Ribozym

Författare: Leandro Alegsa Skapandedatum: 7 november 2021

Ett ribozym (ribonukleinsyraenzym) är en RNA-molekyl som kan bidra till vissa biokemiska reaktioner, på samma sätt som proteinenzymer.

Ribosymer, som också kallas katalytiskt RNA, arbetar i ribosomen för att länka aminosyror under proteinsyntesen. De deltar också i RNA-splicing, virusreplikation och biosyntes av överförings-RNA.

Upptäckten av ribozymer 1981 visade att RNA kan vara både genetiskt material (som DNA) och en biologisk katalysator (som enzymer). Detta ledde till RNA-världshypotesen, enligt vilken RNA agerar i utvecklingen av prebiotiska självreplikerande system.

Forskare som studerar livets ursprung har i laboratoriet framställt ribozymer som kan katalysera sin egen syntes under vissa förhållanden, t.ex. ett RNA-polymeras-ribozyme. Förbättrade varianter av ribozymet "Round-18"-polymeras har utvecklats. "B6.61" kan lägga till upp till 20 nukleotider till en primermall på 24 timmar, tills den bryts ner genom klyvning av dess fosfodiesterbindningar. Ribozym "tC19Z" kan lägga till upp till 95 nukleotider med stor noggrannhet.

Vissa ribozymer kan spela en viktig roll som terapeutiska medel, som enzymer som är inriktade på definierade RNA-sekvenser för klyvning, som biosensorer och för tillämpningar inom genomik och genupptäckt.

Historia

1967 föreslog Carl Woese, Francis Crick och Leslie Orgel att RNA kunde fungera som en katalysator. Man upptäckte att RNA kan bilda komplexa sekundärstrukturer.

De första ribozymerna upptäcktes på 1980-talet. År 1989 fick Thomas Cech och Sidney Altman Nobelpriset i kemi för sin "upptäckt av katalytiska egenskaper hos RNA".

Frågor och svar

F: Vad är ett ribozym?

S: Ett ribozym är en RNA-molekyl som kan bidra till vissa biokemiska reaktioner, på samma sätt som proteinenzymer. Det är också känt som katalytiskt RNA.

F: Vilka är några av ribozymernas roller?

S: Ribozymer arbetar i ribosomen för att länka aminosyror under proteinsyntesen, deltar i RNA-splicing, virusreplikation och biosyntes av överförings-RNA.

F: Hur ledde upptäckten av ribozymer till ytterligare forskning?

S: Upptäckten av ribozymer visade att RNA kan vara både genetiskt material (som DNA) och en biologisk katalysator (som enzymer). Detta ledde till utvecklingen av RNA-världshypotesen, som föreslår att RNA agerar i utvecklingen av prebiotiska självreplikerande system.

F: Kan forskare skapa konstgjorda ribozymer i laboratorier?

S: Ja, forskare som studerar livets ursprung har i laboratorier framställt konstgjorda ribozymer som kan katalysera sin egen syntes under vissa förhållanden, t.ex. ett RNA-polymeras-ribozyme. Förbättrade varianter har utvecklats, t.ex. "Round-18"-polymeras och "tC19Z" som kan lägga till upp till 95 nukleotider med stor noggrannhet.

F: Finns det några potentiella terapeutiska tillämpningar för ribozymer?

Svar: Ja, vissa forskare anser att vissa typer av ribozymer kan spela en viktig roll som terapeutiska medel genom att rikta in sig på definierade RNA-sekvenser för klyvning eller fungera som biosensorer för genupptäckt och genomiktillämpningar.

F: Vad föreslogs i "RNA-världshypotesen"?

S: RNA-hypotesen föreslår att RNA spelar en roll i prebiotiska självreplikerande system och har använts för att förklara hur livet på jorden började från icke-levande materia för miljarder år sedan.