Ribozyme là gì?

Ribozyme là một phân tử axit ribonucleic (RNA) có khả năng hoạt động như một chất xúc tác trong phản ứng hóa học.Thuật ngữ ribozyme là một chữ viết tắt của enzyme axit ribonucleic.Trước khi ribozyme được phát hiện vào những năm 1980, người ta cho rằng chỉ có protein mới có thể hoạt động như enzyme và xúc tác cho các phản ứng.Hiện tại người ta biết rằng ribozyme cũng tham gia vào nhiều chức năng nội bào quan trọng và có thể có các ứng dụng điều trị do khả năng phân tách RNA của chúng.Ribozymes có thể được tổng hợp nhân tạo cũng như được sản xuất tự nhiên. Chức năng chính của ribozyme là phân chia các liên kết phosphodiester của các phân tử RNA mục tiêu thông qua quá trình thủy phân.Liên kết phosphodiester là các liên kết cộng hóa trị liên kết nucleotide trong RNA và DNA với nhau, tạo thành xương sống của phân tử.Thủy phân liên quan đến việc bổ sung một phân tử nước, có tác dụng hòa tan các liên kết.Ribozymes sử dụng thủy phân để phân tách các phân tử RNA khác hoặc chính chúng, đôi khi cũng được thắt hoặc kết nối, hai phân tử RNA phân tách với nhau trong một quá trình gọi là ghép nối.Những năm 1980.Thomas Cech, một giáo sư tại Đại học Colorado ở Hoa Kỳ, đã phát hiện ra rằng RNA trong sinh vật này có thể vừa tự cắt và tự điều trị trong trường hợp không có bất kỳ protein xúc tác nào.Giáo sư Sidney Altman của Đại học Cech và Yale đã được trao giải thưởng Nobel về hóa học năm 1989 cho nghiên cứu của họ về ribozymes. Ngoài việc ghép nối, Ribozymes xúc tác lắp ráp axit amin thành protein trong quá trình dịch.Bản dịch xảy ra khi thông tin di truyền trong RNA Messenger (mRNA) được giải mã thành một chuỗi các axit amin thông qua hoạt động của ribosome.RNA ribosome (rRNA), một thành phần chính của ribosome, do đó cũng có thể được coi là một ribozyme. Nhiều loại ribozyme khác nhau tồn tại và đã được nghiên cứu ở trạng thái xuất hiện tự nhiên của chúng.Hai trong số này, ribozyme kẹp tóc và ribozyme đầu búa, được tìm thấy trong RNA vệ tinh trong virus thực vật.Ribozymes Hammerhead đã được sửa đổi trong phòng thí nghiệm để sử dụng làm tác nhân phân tách RNA.Người ta tin rằng ribozyme đầu búa được sửa đổi có thể có các ứng dụng lâm sàng trong liệu pháp gen.Khả năng phân tách RNA có thể giúp chống lại retrovirus, vì các retrovirus dựa vào bộ gen RNA để trùng lặp trong tế bào chủ.Các nhà nghiên cứu cũng đã phát triển ribozyme tổng hợp hoàn toàn cho các ứng dụng y tế tương tự.Ribozyme đầu búa đã sửa đổi và ribozyme tổng hợp đang được nghiên cứu đặc biệt là các lựa chọn điều trị để điều trị virus gây suy giảm miễn dịch ở người (HIV).