Activité de ribozyme

Les ribozymes sont des molécules d'ARN qui sont capables de catalyser une réaction chimique. Les ribozymes se produisent naturellement à l'intérieur des cellules où elles jouent un rôle essentiel dans le ribosome, joignant des acides aminés ensemble aux réseaux de protéine de forme. Les ribozymes jouent également un rôle dans d'autres réactions indispensables telles que l'ARN épissant, la biosynthèse d'ARN de transfert et la réplication virale.

Depuis de nombreuses années, les chercheurs ont pensé que seulement les protéines et leurs cofacteurs ont eu la complexité structurelle exigée pour catalyser des réactions spécifiques en cellules. Cependant, dedans vers 1980, les chercheurs ont abouti par Tom Cech et Sidney Altman a découvert que quelques enzymes sont faites d'ARN. La première découverte était que l'équipe de Cech à l'université du Colorado a constaté que l'ARN était présent dans des protozoaires Tetrahymena appelé thermophile qui étaient capables de s'épisser, indépendamment d'une protéine ou d'une source d'énergie extérieure.

Ensuite, l'équipe d'Altman à l'Université de Yale a découvert un autre ARN indépendant dans une ribonucléase appelée P d'enzymes, qui est trouvée dans Escherichia coli. Le concept des enzymes faites d'ARN a gagné la créance et a retourné la notion que l'ARN était simplement un cliché intermédiaire en cours de synthèse des protéines d'ADN. Au lieu de cela, l'activité catalytique intrinsèque de l'ARN elle-même a été indiquée, une conclusion pour ce que les deux scientifiques ont été attribués au prix Nobel en chimie en 1989. Ces ribozymes montrent toutes les mêmes caractéristiques comme enzyme de protéine comprenant la stabilisation de condition de passage, la spécificité et la cinétique de Michaelis Menten.

Les ribozymes sont présentes dans le noyau, les mitochondries et les chloroplastes des eucaryotes, ainsi que dans quelques virus. Ces catalyseurs d'ARN sont groupés par leur type chimique, mais indépendamment du type, tout l'ARN est associé aux ions en métal tels que le potassium (K+) ou le magnésium (Mg2+), qui jouent des rôles essentiels en catalysant des réactions.

La plupart des ribozymes sont impliquées dans le traitement de l'ARN. Ils ou servent « de ciseaux moléculaires » et fendent des réseaux des ARN PRÉCURSEURS ou ils servent de « agrafeuses » qui ligaturent deux molécules d'ARN ensemble. Bien que la plupart des objectifs des ribozymes soient ARN, la preuve propose que l'ensemble des acides aminés dans une protéine qui se produit pendant la traduction soit également catalysé par l'ARN, signifiant l'ARN ribosomique lui-même soit également une ribozyme.

Aussi bien que l'apparence du travail de Cech que les enzymes faites d'ARN existent, elle a également expliqué que les introns, qui avaient été précédemment considérés comme séquences génétiques de non-codage n'étaient pas réellement la « camelote » du tout. L'équipe du Cech de ribozyme de tetrahymena découverte était un intron lui-même et la preuve a depuis expliqué cela ainsi qu'ayant l'activité catalytique intrinsèque, indicatif de quelques introns pour les protéines qui sont nécessaires pour que l'ADN et l'ARN soit traité.

L'ARN s'est pour cette raison avéré pour avoir plusieurs fonctionnements, comme dépôt de code génétique et comme catalyseur dans la synthèse des protéines. Comme notion que l'ARN a eu les propriétés essentielles à la création de la vie humaine ont gagné la créance, l'hypothèse « du monde d'ARN » était née, qui a déclaré que la durée basée sur l'ADN et la protéine a été précédée par l'ARN, où l'ARN a agi les deux comme les enzymes cellulaires et le matériel génétique. En cours de métabolisme cellulaire devenant plus avancé, il y avait un besoin croissant de transiter aux enzymes basées sur la protéine et pour que le matériel génétique soit plus stable, sous forme d'ADN. Les chercheurs excités par cette hypothèse ont commencé à rechercher beaucoup d'organismes dans la chasse plus de ribozyme « fossiles ».

Les chercheurs ont développé les ribozymes synthétiques dans le laboratoire qui peuvent catalyser leur propre synthèse dans des conditions spécifiques. Un exemple important est la ribozyme de polymérase ARN. Utilisant la mutagénèse dirigée et le choix, les scientifiques sont parvenus à développer et améliorer des variantes de la ribozyme de la polymérase Round-18 à partir de 2001. Le plus couronné de succès de ces derniers est B6.61 appelé, qui peut ajouter à 20 nucléotides à une matrice d'amorce pendant 24 heures.

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Last Updated: Aug 23, 2018

Sally Robertson

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Sally Robertson

Sally has a Bachelor's Degree in Biomedical Sciences (B.Sc.). She is a specialist in reviewing and summarising the latest findings across all areas of medicine covered in major, high-impact, world-leading international medical journals, international press conferences and bulletins from governmental agencies and regulatory bodies. At News-Medical, Sally generates daily news features, life science articles and interview coverage.

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