Άνοιγμα κυρίου μενού

Ριβοζύμη

μόριο RNA που έχει καταλυτικές ιδιότητες
Σχηματική απεικόνιση της διάσπασης του RNA από τη ριβοζύμη

To καταλυτικό RNA (επίσης ριβοζύμη, ριβόζυμο, ριβοένζυμο, ριβένζυμο) είναι ένα είδος RNA που καταλύει μια χημική αντίδραση. Παρότι το RNA περιέχει μόνο τέσσερις αζωτούχες βάσεις σε σχέση με τα 20 αμινοξέα που απαντώνται στις πρωτεΐνες, ορισμένα είναι ικανά να καταλύουν[ασαφές] ειδικές χημικές αντιδράσεις που λαμβάνουν χώρα στο κύτταρο. Οι πιο συνηθισμένες λειτουργίες των φυσικών ή των εξελιγμένων in vitro ριβοζύμων είναι το κόψιμο ή η σύνδεση RNA και DNA και η δημιουργία πεπτιδικών δεσμών. [2] Μέσα στο ριβόσωμα, τα ριβόζυμα λειτουργούν ως μέρος της μεγάλης υπομονάδας του ριβοσωμικού RNA συνδέοντας αμινοξέα κατά τη διαδικασία της πρωτεϊνικής σύνθεσης. Επίσης συμμετέχουν σε μια ποικιλία αντιδράσεων επεξεργασίας του RNA, συμπεριλαμβανομένων της ωρίμανσης του RNA και του πολλαπλασιασμού των ιών.

Ερευνητές μελετώντας την προέλευση της ζωής έχουν παράγει ριβόζυμα στο εργαστήριο τα οποία έχουν την ικανότητα να καταλύουν την δικιά τους σύνθεση από ενεργοποιημένα μονομερή κάτω από πολύ συγκεκριμένες συνθήκες, όπως το ριβόζυμο της RNA πολυμεράσης. [3]

Προσπάθειες έχουν γίνει να αναπτυχθούν ριβόζυμα ως θεραπευτικοί παράγοντες, ως ένζυμα που στοχεύουν συγκεκριμένες αλληλουχίες RNA για κόψιμο, ως βιοαισθητήρες, και ως εφαρμογές στη λειτουργική γενομική και στην ανακάλυψη γονιδίων. [6]

Η δομή των ριβόζυμων περιλαμβάνει στελέχη (stems), δηλαδή περιοχές όπου σχηματίζονται δεσμοί υδρογόνων μεταξύ συμπληρωματικών περιοχών του RNA, θηλιές (knots) όπου δεν υπάρχουν δεσμοί και ψευτοθηλιές (pseudoknots) όπου σχηματίζεται μια θηλιά μεταξύ δύο στελεχών. Οι πιο σημαντικές αλληλεπιδράσεις είναι αυτές που σχηματίζονται μεταξύ διαφορετικών stems, καθώς αυτές σταθεροποιούν το μόριο

Τα σημαντικότερα είδη των διάφορων ριβόζυμων που μπορούν να αξιοποιηθούν ως λειτουργικές συσκευές πχ σε aptazymes :

  1. Hammerhead: το πιο καλά μελετημένο. Υπάρχει σε όλα τα βασίλεια με αντιπροσωπευτικότερο το Schistosoma mansoni, μέχρι και τον άνθρωπο. Μπορεί να είναι cis- ή trans-cleaving. Απαιτεί ιόντα μαγνησίου.
  2. Twister - Twister sister: ομοίως με τα hammerhead, το S. mansoni περιέχει τα περισσότερα στο γονιδίωμα του. Από τις υψηλότερες καταλυτικές ταχύτητες, είναι cis-cleaving. Έχουν μεταξύ τους κάποιες μικρές διαφορές στη δομή. Απαιτούν ιόντα μαγνησίου.
  3. Pistol/Hatchet: cis-cleaving, απαιτούν ιόντα μαγνησίου.
  4. Hairpin: cis-cleaving, από ιούς φυτών (πχ tobacco ringspot virus - sTRSV)
  5. Varkud satellite (VS) ribozyme: το μεγαλύτερο ριβόζυμο, cis-cleaving, ανευρίσκεται στα μιτοχόνδρια του Varkud - 1C strain του είδους Neurospora.

Εξωτερικοί σύνδεσμοιΕπεξεργασία

Στο λήμμα αυτό έχει ενσωματωθεί κείμενο από το λήμμα Ribozyme της Αγγλικής Βικιπαίδειας, η οποία διανέμεται υπό την GNU FDL και την CC-BY-SA 3.0. (ιστορικό/συντάκτες).