Penelitian yang bertujuan menggoda selain kerja enzim RNA akhirnya dapat menyebabkan cara pemantauan metabolisme lemak dan bahkan mungkin membantu dalam mencari tanda-tanda kehidupan di Mars, menurut University of Michigan peneliti Nils Walter.
Karyanya terbaru ini dipublikasikan secara online dalam Prosiding National Academy of Sciences 24 Jun.
Walter dan rekan di UM dan rekan Xiaowei Zhuang dan rekan di Universitas Harvard, menggunakan teknik yang memungkinkan mereka untuk mempelajari molekul tunggal RNA enzim, juga dikenal sebagai ribozim. Seperti enzim protein lebih akrab, enzim RNA mempercepat reaksi kimia dalam sel. Para peneliti ingin mempelajari bagaimana perubahan dalam molekul ribozim mempengaruhi aktivitas mereka, baik untuk lebih memahami bagaimana evolusi telah ribozim dibentuk untuk melaksanakan tugas mereka dan untuk menemukan cara memanipulasi mereka untuk tujuan yang bermanfaat.
Dalam penelitian terakhir, kelompok Walter gabungan teknik yang disebut resonansi molekul tunggal-transfer energi fluoresensi (fret) dengan simulasi matematis untuk mempelajari ribozim yang terlibat dalam replikasi virus menginfeksi tembakau. Hanya sebagai enzim protein bukanlah struktur statis, ribozim juga perubahan bentuk, bersepeda bolak-balik antara bentuk kompak, katalis aktif dan tidak aktif, bentuk diperpanjang. Single-molekul fret memungkinkan para peneliti untuk secara langsung mengamati dan mengukur seberapa cepat ribozim beralih bentuk dan bagaimana harga ini berubah ketika berbagai bagian molekul yang diubah.
Dengan penambahan simulasi matematika, para peneliti juga bisa menyelidiki bagaimana mengubah bagian dari molekul ribozim mempengaruhi kemampuan untuk mengkatalisis reaksi kimia. Mereka terkejut menemukan bahwa modifikasi mereka membuat manapun pada molekul --- bahkan jauh dari tempat di mana reaksi kimia terjadi --- mempengaruhi tingkat katalisis.
Itu jauh seperti apa yang dikenal terjadi di enzim protein, tetapi sampai sekarang tidak ada bukti bahwa ribozim berperilaku sama, kata Walter, seorang Dow Corning Asisten Profesor Kimia.
"Ini sudah dikenal selama beberapa tahun sekarang bahwa jika Anda mengubah sesuatu di sebuah enzim protein yang anda anggap cukup jauh dari inti katalitik mana kimia sebenarnya terjadi --- Anda melihat bahwa kimia terpengaruh langsung --- , "kata Walter. "Ini telah menyebabkan gagasan bahwa ada jaringan gerakan yang membuat tindak protein enzim secara keseluruhan Kami mengusulkan untuk pertama kalinya bahwa ini juga terjadi dengan enzim RNA.."