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Che cosa sono ribozimi?

Un ribozima è un enzima dell'acido ribonucleico (RNA) che catalizza una reazione chimica. Il ribozima catalizza le reazioni specifiche in un simile modo a quella degli enzimi della proteina.

Il RNA catalitico inoltre chiamato, ribozimi è trovato nel ribosoma in cui uniscono insieme gli amminoacidi alle catene della proteina del modulo. I ribozimi egualmente svolgono un ruolo in altre reazioni vitali quali l'impionbatura del RNA, la biosintesi del RNA di trasferimento e la replicazione virale.

Il primo ribozima è stato scoperto nell'inizio degli anni 80 e piombo ai ricercatori che dimostrano che il RNA funziona sia come materiale genetico che come catalizzatore biologico. Ciò ha contribuito all'ipotesi mondiale che il RNA può svolgere un ruolo cruciale nell'evoluzione dei sistemi direplica. Ciò si riferisce a come l'ipotesi del mondo del RNA ed oggi, molti scienziati ritengono che i ribozimi siano i resti di un mondo antico che è esistito prima dell'evoluzione delle proteine. È pensato che RNAs abbia usato per catalizzare le funzioni quali fenditura, la replica e legatura della molecola del RNA prima che le proteine abbiano evoluto ed assunto la direzione di queste funzioni catalitiche, che potrebbero eseguire in un modo più efficiente e più versatile.

I ribozimi sono stati studiati estesamente dai ricercatori per provare e determinare la loro struttura e funzione esatte. Gli scienziati hanno sviluppato i ribozimi sintetici in laboratorio che possono catalizzare la loro propria sintesi nelle circostanze specifiche. Un esempio è il ribozima del RNA polimerasi. Facendo uso di mutagenesi e della selezione, gli scienziati sono riuscito a sviluppare e migliorare le varianti del ribozima della polimerasi Round-18 dal 2001. La migliore variante finora è chiamata B6.61, che può aggiungere a 20 nucleotidi ad un modello della mano di fondo durante 24 ore. Dopo 24 ore, l'idrolisi delle sue obbligazioni di phosphodiester induce il ribozima a decomporrsi.

I ribozimi possono anche svolgere un ruolo importante nelle aree terapeutiche, fungendo da molecole che possono adattare le sequenze specifiche del RNA, serventi da biosensori e fornenti uno strumento utile nelle aree quali la ricerca del gene e la genomica funzionale. Per esempio, i fili dei viriods celled dei ribozimi circolari sono stati scoperti e questi possono avere un effetto devastatore sugli impianti. La replica dei viriods facendo le copie di se stessi ha basato sul loro proprio genoma ed i loro beni catalitici permettono loro di subire la auto-fenditura ed inviare i frammenti fuori per colonizzare e le aree di danno di un impianto la proliferazione ed usando del materiale genetico di che l'impianto stesso ha bisogno. I ricercatori ora hanno identificato un sito in questi viriods che permette loro auto-di fendersi. Il sito è meno di 30 nucleotidi di lunghezza ed ha tre gambi che formano un ciclo centrale che si riferisce a come “testa di martello.„ Questa struttura fende le sequenze molto specifiche del RNA per rilasciare i fili possibili della figlia del RNA. Ora, le teste di martello di appena 19 nucleotidi di lunghezza sono state sintetizzate che fungono da catalizzatori altamente specifici. I simili ribozimi egualmente stanno facendi che potrebbero essere usati ai virus a RNA ed al RNA dello smembramento che è richiesto per la trascrizione e la traduzione di DNA che contiene le mutazioni.

Tali studi dettagliati di RNAs piombo alle norme che sono stabilite per quanto riguarda come raggiungono il riconoscimento dell'obiettivo e basati su quelle norme, scienziati sono riuscito a regolare i ribozimi in modo che mirassero e fendessero ai nuovi obiettivi della molecola del RNA che non subirebbero solitamente la fenditura dai ribozimi. Ciò solleva la possibilità emozionante che i ribozimi artificiali potrebbero essere usati come agenti terapeutici per mirare alle molecole del RNA che causano le malattie quale il HIV. Nei modelli di tali malattie, i ribozimi sono riusciti a raggiungere questo e un ribozima che è stato indicato all'obiettivo ed allo smembramento il RNA che compone il virus del HIV già è stato approvato per le prove nei pazienti con il HIV. In futuro, i ribozimi possono anche essere utilizzati come agenti terapeutici nella correzione delle malattie genetiche. Potrebbero essere usati per eliminare le proteine anormali prima che anche esistessero attaccando e rompendo sulle molecole di RNA che sono necessarie per la loro traduzione e trascrizione.

Sorgenti

  1. http://www.pharmacophorejournal.com/May-June2012-article2.pdf
  2. chemistry.osu.edu/.../Lilley_TIBS03.pdf
  3. http://scottlab.ucsc.edu/scottlab/reprints/1996_scott_tibs.pdf
  4. http://www.scs.illinois.edu/silverman/docs/SilvermanPub52.pdf
  5. www.annualreviews.org/.../annurev.biophys.30.1.457
  6. http://www.wiley.com/college/boyer/0470003790/cutting_edge/ribozyme/ribozyme.htm
  7. http://www.encyclopedia.com/topic/Ribozyme.aspx
  8. http://exploringorigins.org/ribozymes.html

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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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