Ribozyme (Ribosim)

Ribozyme: et RNA-molekyl som har egenskapene til et enzym

Forskning innen RNA de siste årene har vist at disse molekylene ikke bare gir en mal for proteinsyntese, men er også i stand til å utføre funksjonene til enzymer. Et eksempel på et slikt molekyl er et ribozym.

Et ribozym er et RNA-molekyl som har evnen til å katalysere endringer i sin molekylære struktur. Denne egenskapen gjør at ribozymet ligner proteinenzymer, som også kan katalysere kjemiske reaksjoner i kroppen.

Oppdagelsen av ribozymer var av stor betydning for å forstå utviklingen av livet på jorden. Som kjent krever replikasjonen av DNA- og RNA-molekyler tilstedeværelse av enzymer. Imidlertid produseres proteinenzymer i kroppen bare under kodingsprosessen av DNA, noe som fører til spørsmålet: hvordan kunne nukleinsyremolekyler oppstå og fungere i de tidlige stadiene av evolusjonen, når proteinenzymer ennå ikke var blitt opprettet?

Ribozymes var svaret på dette spørsmålet. Disse molekylene kan fungere som enzymer, og katalysere kjemiske reaksjoner som er nødvendige for deres egen funksjon. Dermed kan ribozymer tjene som de første enzymene i organismer på tidlige stadier av evolusjonen.

Foreløpig brukes ribozymer i ulike felt av vitenskap og teknologi. For eksempel har nyere forskning vist at genmanipulerte ribozymer kan brukes til å ødelegge RNA-molekylene til AIDS-viruset (humant immunsviktvirus (HIV)). Dette åpner for nye muligheter for å lage nye medisiner for å bekjempe infeksjonssykdommer.

Dermed er ribozymer unike RNA-molekyler som kan utføre funksjonene til enzymer og er av stor betydning for å forstå prosessene for utviklingen av livet på jorden. Utviklingen av nye metoder for bruk av ribozymer kan føre til etablering av nye medisiner og andre innovative teknologier.

Ribozyme er et unikt RNA-molekyl som kan utføre funksjonene til et enzym. Før oppdagelsen av ribozymer ble alle enzymer betraktet som proteiner, men med fremkomsten av ribozymer ble forskerne møtt med en ny klasse enzymer som består av nukleinsyrer.

Replikering av DNA- og RNA-molekyler er umulig uten enzymer som katalyserer endringer i molekylstrukturen til nukleinsyrer. Imidlertid kan proteinenzymer bare produseres under kodingsprosessen til DNA, noe som reiser spørsmålet om hvordan nukleinsyremolekyler uavhengig kan katalysere deres replikasjon i de tidlige stadiene av evolusjonen.

Oppdagelsen av ribozymer løste dette mysteriet. Ribozymer er RNA-molekyler som er i stand til å katalysere sin egen replikasjon og andre reaksjoner som er nødvendige for cellelivet. På grunn av dette har de blitt et nøkkelelement i forskning om utviklingen av livet på jorden.

Nyere forskning har vist at ribozymer kan brukes til å bekjempe virus. Spesielt kan genetisk konstruerte ribozymer ødelegge RNA-molekylene til AIDS-viruset (HIV). Disse resultatene åpner for nye muligheter i behandlingen av virusinfeksjoner og andre sykdommer assosiert med dysfunksjon av RNA-molekyler.

Dermed er ribozymer unike molekyler som ikke bare bidro til å forstå hvordan nukleinsyrer kan katalysere deres replikasjon, men som også fant anvendelse i medisin. Forskningen på dette området fortsetter, og kanskje vil vi se enda flere fantastiske egenskaper til disse molekylene i fremtiden.

Ribozyme (eng. ribozym) er et RNA-molekyl (ribosom) som er i stand til å katalysere en biokjemisk reaksjon i en celle uten hjelp av eksterne biokatalysatorer. Muligheten for eksistensen av ribozymer ble spådd av Watson og medforfattere tilbake i 1954 da de utviklet Watson-Crick-modellen, og forble lenge gjenstand for intensiv forskning av molekylærbiologer, på grunn av det faktum at betingelsene for protein krystallisering skapte åpenbare vanskeligheter med å studere ribozymet. I en artikkel av Robert S. Gautschi, publisert i det amerikanske tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences 20. mars 1992, med tittelen "Discovery of ribozymes in the mid-to-late RNA world", ble dataene først publisert om tilstedeværelse i genomene til de rikeste uranholdige virusene (nemlig PHU1 UGA Rep I og BSC3) av sett med RNA-molekyler som i struktur ligner ribozymer. Basert på resultatene fra studiene ble det funnet at ni av disse RNA-molekylene isolert fra virale genomer har RNA-sekvenser som med stor sannsynlighet er ribozymmoduler. Hastigheten for intracellulær replikasjon av nukleinsyrer er mye høyere enn hastigheten for proteinsyntese. Det vil si at konstruksjonen av en proteinkonstruksjon inkluderer 4 stadier: transkripsjon, syntese av en overførings-RNA-kjede fra et kodon, peptidyltransferasereaksjon, translasjon. Logisk