Ribozým

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
3D štruktúra hammerhead ribozýmu

Ribozýmy (ribonukleová kyselina + enzýmy) sú molekuly RNA, ktoré majú schopnosť katalyzovať špecifické biochemické reakcie, ako sú napríklad zostrih RNA v expresii génov, podobne ako to dokážu enzýmy. Ich objav v roku 1982 ukázal, že RNA môže fungovať ako genetický materiál (ako DNA) aj ako biologický katalyzátor (ako proteínové enzýmy), čo prispelo k hypotéze RNA sveta, ktorá tvrdí, že RNA bola dôležitá vo vývoji prebiotických systémov, ktoré boli schopné sami sa množiť (replikovať).[1] Najbežnejšie aktivity prírodných ribozýmov a ribozýmov, ktoré vznikli evolúciou in vitro, je štiepenie alebo spájanie RNA a DNA a tvorba peptidovej väzby.[2] Napríklad najmenší známy ribozým (GUGGC-3') dokáže aminoacylovať sekvenciu GCCU-3' v prítomnosti PheAMP.[3] V rámci ribozómu fungujú ribozými ako časť veľkej podjednotky ribozomálnej RNA a spájajú aminokyseliny počas proteosyntézy. Takisto sa účastnia rôznych reakcií spracovania RNA vrátane zostrihu RNA, replikácie vírusov a biosyntézy transferovej RNA. Medzi príklady ribozýmov patria hammerhead ribozým, VS ribozým a vlásenkový ribozým.

Výskumníci, ktorí skúmajú pôvod života pomocou hypotézy RNA sveta, pracujú na objavovaní ribozýmov, ktoré majú kapacitu replikovať sami seba, čo by znamenalo schopnosť katalyticky syntetizovať polyméry RNA. To by sa malo diať v prebioticky možných podmienkach s vysokou presnosťou kopírovania, aby sa predišlo rozkladu informácie, ale aby takisto bola umožnená občasná chyba počas tohto procesu, vďaka ktorej by mohla prebiehať Darwinovská evolúcia.[4]

Prebehli rôzne pokusy vytvoriť ribozýmy ako terapeutiká, ako enzýmy schopné cielene zamerať a štiepiť definovanú sekvenciu RNA, ako biosenzory a pre aplikácie v rámci funkčnej genomiky a objavovania génov.[5]

Referencie[upraviť | upraviť zdroj]

  1. Self-splicing RNA: autoexcision and autocyclization of the ribosomal RNA intervening sequence of Tetrahymena. Cell, November 1982, s. 147–157. DOI10.1016/0092-8674(82)90414-7. PMID 6297745.
  2. The catalytic diversity of RNAs. Nature Reviews. Molecular Cell Biology, May 2005, s. 399–412. DOI10.1038/nrm1647. PMID 15956979.
  3. The meaning of a minuscule ribozyme. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences, October 2011, s. 2902–2909. DOI10.1098/rstb.2011.0139. PMID 21930581.
  4. RNA synthesis by in vitro selected ribozymes for recreating an RNA world. Life (Basel, Switzerland), January 2015, s. 247–68. DOI10.3390/life5010247. PMID 25610978.
  5. RNA and the Regulation of Gene Expression: A Hidden Layer of Complexity. Ed. Morris KL. Norfolk, England : Caister Academic Press, 2008. ISBN 978-1-904455-25-7. The Hammerhead Ribozyme Revisited: New Biological Insights for the Development of Therapeutic Agents and for Reverse Genomics Applications.

Zdroj[upraviť | upraviť zdroj]

Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Ribozyme na anglickej Wikipédii.