ribozyme คืออะไร?

A ribozyme เป็นโมเลกุลของกรด ribonucleic (RNA) ที่มีความสามารถในการทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในปฏิกิริยาทางเคมีคำว่า ribozyme เป็นตัวย่อของเอนไซม์กรด ribonucleicก่อนที่ Ribozymes จะถูกค้นพบในปี 1980 มันก็คิดว่ามีเพียงโปรตีนเท่านั้นที่สามารถทำหน้าที่เป็นเอนไซม์และปฏิกิริยาเร่งปฏิกิริยาตอนนี้เป็นที่ทราบกันดีว่า ribozymes ยังมีส่วนร่วมในการทำงานภายในเซลล์ที่สำคัญหลายอย่างและอาจมีแอปพลิเคชันการรักษาเนื่องจากความสามารถในการแยก RNARibozymes สามารถสังเคราะห์ได้อย่างเป็นธรรมชาติเช่นเดียวกับการผลิตตามธรรมชาติ

ฟังก์ชั่นหลักของ ribozymes คือการแยกพันธะฟอสโฟดีสเตอร์ของโมเลกุล RNA เป้าหมายผ่านการไฮโดรไลซิสพันธบัตรฟอสโฟดีสเตอร์เป็นพันธะโควาเลนต์ที่เชื่อมโยงนิวคลีโอไทด์ใน RNA และดีเอ็นเอเข้าด้วยกันซึ่งเป็นกระดูกสันหลังของโมเลกุลการไฮโดรไลซิสเกี่ยวข้องกับการเติมโมเลกุลของน้ำซึ่งมีผลต่อการละลายพันธะRibozymes ใช้การไฮโดรไลซิสเพื่อแยกโมเลกุล RNA อื่น ๆ หรือตัวเองบางครั้งก็มีการเชื่อมโยงหรือเชื่อมต่อโมเลกุล RNA แยกสองโมเลกุลเข้าด้วยกันในกระบวนการที่เรียกว่าการประกบ

การศึกษาของ RNA splicing ในสิ่งมีชีวิต tetrahymena thermophila1980Thomas Cech ศาสตราจารย์แห่ง University of Colorado ในสหรัฐอเมริกาพบว่า RNA ในสิ่งมีชีวิตนี้สามารถตัดและ ligate ตัวเองในกรณีที่ไม่มีโปรตีนเร่งปฏิกิริยาใด ๆSidney Altman ศาสตราจารย์มหาวิทยาลัย Cech และ Yale ได้รับรางวัลโนเบลปี 1989 สาขาเคมีสำหรับการวิจัยเกี่ยวกับ ribozymes

นอกเหนือจากการประกบแล้ว ribozymes กระตุ้นการชุมนุมของกรดอะมิโนลงในโปรตีนในระหว่างการแปลการแปลเกิดขึ้นเมื่อข้อมูลทางพันธุกรรมใน Messenger RNA (mRNA) ถูกถอดรหัสเป็นลำดับของกรดอะมิโนผ่านกิจกรรมของไรโบโซมRibosomal RNA (rRNA) ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักของไรโบโซมจึงสามารถพิจารณาได้ว่าเป็น ribozyme

ribozymes หลายประเภทที่แตกต่างกันและได้รับการศึกษาในสถานะที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติสองสิ่งเหล่านี้คือกิ๊บริโบไซม์และ ribozyme หัวค้อนพบในดาวเทียม RNAs ในไวรัสพืชribozymes หัวค้อนได้รับการแก้ไขในห้องปฏิบัติการเพื่อใช้เป็นตัวแทนการแยก RNA

เชื่อกันว่า ribozymes หัวค้อนดัดแปลงอาจมีการใช้งานทางคลินิกในการบำบัดด้วยยีนความสามารถในการแยก RNA อาจช่วยต่อสู้กับ retroviruses เนื่องจาก retroviruses ขึ้นอยู่กับจีโนม RNA สำหรับการทำซ้ำในเซลล์โฮสต์นักวิจัยได้พัฒนา ribozymes สังเคราะห์อย่างสมบูรณ์สำหรับการใช้งานทางการแพทย์ที่คล้ายกันribozymes hammerhead hammerive และ ribozymes สังเคราะห์กำลังได้รับการวิจัยโดยเฉพาะเป็นตัวเลือกการรักษาสำหรับการรักษาไวรัสภูมิคุ้มกันบกพร่องของมนุษย์ (HIV)