Was ist ein Ribozym?

Ein Ribozym ist ein Molekül aus Ribonukleinsäure (RNA), das in der Lage ist, als Katalysator in einer chemischen Reaktion zu wirken.Der Begriff Ribozym ist eine Abkürzung des Ribonukleinsäureenzyms.Bevor in den 1980er Jahren Ribozyme entdeckt wurde, wurde angenommen, dass nur Proteine als Enzyme und Katalyse Reaktionen fungieren konnten.Es ist nun bekannt, dass Ribozyme auch an vielen wichtigen intrazellulären Funktionen teilnehmen und aufgrund ihrer Fähigkeit, die RNA zu spalten, therapeutische Anwendungen aufweisen können.Ribozyme können sowohl künstlich synthetisiert als natürlich produziert werden.

Die Hauptfunktion von Ribozymen besteht darin, die Phosphodiesterbindungen von Ziel -RNA -Molekülen durch Hydrolyse zu teilen.Phosphodiesterbindungen sind kovalente Bindungen, die Nukleotide in RNA und DNA miteinander verbinden und das Grundgerüst des Moleküls bilden.Die Hydrolyse beinhaltet die Zugabe eines Wassermoleküls, das die Auflösung der Bindungen aufweist.Ribozyme verwenden Hydrolyse, um andere RNA1980er Jahre.Thomas Cech, Professor an der Universität von Colorado in den USA, stellte fest, dass die RNA in diesem Organismus in Abwesenheit eines katalysierenden Proteins sowohl schneiden alsSidney Altman, Professor der Cech und Professor der Yale University, erhielt 1989 den Nobelpreis für Chemie für ihre Forschung zu Ribozymen.Die Translation tritt auf, wenn genetische Informationen in Messenger -RNA (mRNA) durch die Aktivität von Ribosomen in eine Sequenz von Aminosäuren dekodiert werden.Ribosomale RNA (rRNA), eine Hauptkomponente von Ribosomen, kann daher auch als Ribozym angesehen werden.

Es gibt viele verschiedene Arten von Ribozymen und wurden in ihrem natürlich vorkommenden Zustand untersucht.Zwei davon, das Haarnadel -Ribozym und das Hammerkopf -Ribozym, sind in Satelliten -RNAs in Pflanzenviren vorkommt.Hammerhead -Ribozyme wurden im Labor zur Verwendung als RNA -Spaltmittel modifiziert.

Es wird angenommen, dass modifizierte Hammerhead -Ribozyme klinische Anwendungen in der Gentherapie haben können.Die Fähigkeit, RNA zu spalten, kann dazu beitragen, Retroviren zu bekämpfen, da Retroviren auf ein RNA -Genom zur Duplikation in der Wirtszelle beruhen.Forscher haben auch vollständig synthetische Ribozyme für ähnliche medizinische Anwendungen entwickelt.Modifizierte Hammerhead -Ribozyme und synthetische Ribozyme werden spezifisch als therapeutische Optionen zur Behandlung des menschlichen Immundefizienzvirus (HIV) untersucht.