리보 자임이란?

리보 자임은 화학 반응에서 촉매로서 작용할 수있는 리보 핵산 (RNA) 분자이다. 용어 리보 자임은 리보 핵산 효소의 약어이다. 리보 자임이 1980 년대에 발견되기 전에 단백질 만 효소로 작용하고 반응을 촉매 할 수 있다고 생각되었다. 리보 자임은 또한 많은 중요한 세포 내 기능에 참여하고 RNA를 절단하는 능력으로 인해 치료 적 적용을 가질 수있는 것으로 알려져있다. 리보 자임은 인공적으로 합성 될뿐만 아니라 자연적으로 생성 될 수있다.

리보 자임의 주요 기능은 가수 분해를 통해 표적 RNA 분자의 포스 포디 에스테르 결합을 분리하는 것입니다. 포스 포디 에스테르 결합은 RNA 및 DNA의 뉴클레오티드를 함께 연결하여 분자의 골격을 형성하는 공유 결합이다. 가수 분해는 결합을 용해시키는 효과를 갖는 물 분자의 첨가를 포함한다. 리보 자임은 가수 분해를 사용하여 다른 RNA 분자 또는 그 자체를 절단하며, 때때로 스 플라이 싱 (splicing)이라는 과정에서 두 개의 분리 된 RNA 분자를 결찰 또는 연결합니다.

단세포 유기체 Tetrahymena thermophila에서의 RNA 접합에 대한 연구는 1980 년대 초 리보 자임의 발견으로 이어졌습니다. 미국 콜로라도 대학교 (University of Colorado)의 교수 인 토마스 체크 (Thomas Cech)는이 유기체의 RNA가 촉매 단백질없이 절단 및 결찰 될 수 있음을 발견했다. Cech and Yale University 교수 Sidney Altman은 리보 자임 연구로 1989 년 노벨 화학상을 수상했습니다.

스 플라이 싱 이외에, 리보 자임은 번역 과정 동안 아미노산이 단백질로 조립되는 것을 촉매한다. 메신저 RNA (mRNA)의 유전자 정보가 리보솜의 활성을 통해 아미노산 서열로 해독 될 때 번역이 일어난다. 따라서 리보솜의 주요 성분 인 리보솜 RNA (rRNA)는 리보 자임으로 간주 될 수 있습니다.

많은 다른 유형의 리보 자임이 존재하며 자연 발생 상태에서 연구되었습니다. 이 중 머리핀 리보 자임과 해머 헤드 리보 자임은 식물 바이러스의 위성 RNA에서 발견됩니다. 해머 헤드 리보 자임은 실험실에서 RNA 절단 제로 사용하기 위해 변형되었습니다.

변형 된 해머 헤드 리보 자임은 유전자 요법에서 임상 적용을 가질 수있는 것으로 여겨진다. 레트로 바이러스는 숙주 세포에서의 복제를 위해 RNA 게놈에 의존하기 때문에, RNA를 절단하는 능력은 레트로 바이러스와 싸우는 데 도움이 될 수있다. 연구원들은 또한 유사한 의료 응용 분야를 위해 완전 합성 리 보자임을 개발했습니다. 변형 된 해머 헤드 리보 자임 및 합성 리보 자임은 인간 면역 결핍 바이러스 (HIV)를 치료하기위한 치료 옵션으로서 구체적으로 연구되고있다.