Co je to ribozym?

Ribozym je molekula kyseliny ribonukleové (RNA), která má schopnost působit jako katalyzátor v chemické reakci.Termín ribozym je zkratka enzymu ribonukleové kyseliny.Předtím, než byly ribozymy objeveny v 80. letech, se předpokládalo, že pouze proteiny mohou působit jako enzymy a katalyzovat reakce.Nyní je známo, že ribozymy se také účastní mnoha důležitých intracelulárních funkcí a mohou mít terapeutické aplikace kvůli jejich schopnosti štěpit RNA.Ribozymy mohou být uměle syntetizovány a přirozeně produkovány.

Hlavní funkcí ribozymů je rozdělení fosfodiesterových vazeb cílových molekul RNA hydrolýzou.Fosfodiesterské vazby jsou kovalentní vazby, které spojují nukleotidy v RNA a DNA společně a vytvářejí páteř molekuly.Hydrolýza zahrnuje přidání molekuly vody, která má vliv na rozpuštění vazeb.Ribozymy používají hydrolýzu k rozštěpení dalších molekul RNA nebo sebe samých, někdy také ligující nebo spojující dvě rozdělené molekuly RNA dohromady v procesu sestřihu.Osmdesátá léta.Thomas Cech, profesor na University of Colorado v USA, zjistil, že RNA v tomto organismu by se mohla snížit i ligovat v nepřítomnosti jakéhokoli katalyzujícího proteinu.Profesor Cech a Yale University Sidney Altman získal Nobelovu cenu z roku 1989 v chemii za jejich výzkum ribozymů.K translaci dochází, když je genetická informace v Messenger RNA (mRNA) dekódována do sekvence aminokyselin prostřednictvím aktivity ribosomů.Ribozomální RNA (rRNA), hlavní složku ribozomů, lze proto také považovat za ribozym.Dva z nich, vlasový ribozym a ribozym Hammerhead, se nacházejí v satelitních RNA v rostlinných virech.Ribozymy Hammerhead byly v laboratoři modifikovány pro použití jako činidla štěpení RNA.

Předpokládá se, že modifikované ribozymy Hammerhead mohou mít v genové terapii klinické aplikace.Schopnost štěpit RNA může pomoci bojovat proti retrovirům, protože retroviry se spoléhají na genom RNA pro duplicitu v hostitelské buňce.Vědci také vyvinuli zcela syntetické ribozymy pro podobné lékařské aplikace.Modifikované ribozymy Hammerhead a syntetické ribozymy se zkoumají konkrétně jako terapeutické možnosti pro léčbu viru lidské imunodeficience (HIV).