Ribozyme
Un ribozyme (enzyme de l'acide ribonucléique) est une molécule d'ARN qui peut favoriser certaines réactions biochimiques. similaire à l'action des enzymes protéiques.
Aussi appelé ARN catalytique, les ribozymes travaillent dans le ribosome pour lier les acides aminés pendant la synthèse des protéines. Ils participent également à l'épissage de l'ARN, à la réplication virale et à la biosynthèse de l'ARN de transfert.
La découverte des ribozymes en 1981 a montré que l'ARN peut être à la fois du matériel génétique (comme l'ADN) et un catalyseur biologique (comme les enzymes). Cela a conduit à l'hypothèse du monde de l'ARN, dans lequel l'ARN agit dans l'évolution des systèmes prébiotiques autoreproducteurs.
Les chercheurs qui étudient l'origine de la vie ont produit en laboratoire des ribozymes qui peuvent catalyser leur propre synthèse dans certaines conditions, comme un ribozyme de l'ARN polymérase. Des variantes améliorées du ribozyme polymérase "Round-18" ont été développées. "B6.61" est capable d'ajouter jusqu'à 20 nucléotides à une matrice d'amorce en 24 heures, jusqu'à ce qu'elle se décompose par clivage de ses liaisons phosphodiester. Le ribozyme "tC19Z" peut ajouter jusqu'à 95 nucléotides avec une grande précision.
Certaines ribozymes peuvent jouer un rôle important en tant qu'agents thérapeutiques, en tant qu'enzymes qui ciblent des séquences d'ARN définies pour le clivage, en tant que biocapteurs et pour des applications en génomique et en découverte de gènes.
Structure du ribozyme du requin-marteau
Histoire
En 1967, Carl Woese, Francis Crick et Leslie Orgel ont suggéré que l'ARN pourrait agir comme un catalyseur. On a découvert que l'ARN peut former des structures secondaires complexes.
Les premiers ribozymes ont été découverts dans les années 1980. En 1989, Thomas Cech et Sidney Altman ont reçu le prix Nobel de chimie pour leur "découverte des propriétés catalytiques de l'ARN".
Questions et réponses
Q : Qu'est-ce qu'un ribozyme ?
R : Un ribozyme est une molécule d'ARN qui peut contribuer à certaines réactions biochimiques, à l'instar des enzymes protéiques. Il est également connu sous le nom d'ARN catalytique.
Q : Quels sont certains des rôles des ribozymes ?
R : Les ribozymes travaillent dans le ribosome pour lier les acides aminés pendant la synthèse des protéines, participent à l'épissage de l'ARN, à la réplication virale et à la biosynthèse de l'ARN de transfert.
Q : Comment la découverte des ribozymes a-t-elle conduit à d'autres recherches ?
R : La découverte des ribozymes a montré que l'ARN peut être à la fois du matériel génétique (comme l'ADN) et un catalyseur biologique (comme les enzymes). Cela a conduit à l'élaboration de l'hypothèse du monde de l'ARN, qui suggère que l'ARN joue un rôle dans l'évolution des systèmes autoréplicateurs prébiotiques.
Q : Les scientifiques peuvent-ils créer des ribozymes artificiels en laboratoire ?
R : Oui, les chercheurs qui étudient l'origine de la vie ont produit en laboratoire des ribozymes artificiels capables de catalyser leur propre synthèse dans certaines conditions, comme le ribozyme de l'ARN polymérase. Des variantes améliorées ont été mises au point, comme la polymérase "Round-18" et "tC19Z", qui peut ajouter jusqu'à 95 nucléotides avec une grande précision.
Q : Existe-t-il des applications thérapeutiques potentielles pour les ribozymes ?
R : Oui, certains chercheurs pensent que certains types de ribozymes peuvent jouer un rôle important en tant qu'agents thérapeutiques en ciblant des séquences d'ARN définies pour le clivage ou en agissant comme biocapteurs pour la découverte de gènes et les applications génomiques.
Q : Que proposait l'"hypothèse du monde de l'ARN" ?
R : L'hypothèse du "monde à ARN" propose que l'ARN joue un rôle dans les systèmes prébiotiques autoréplicateurs et a été utilisée pour expliquer comment la vie sur Terre est apparue à partir de matières non vivantes il y a des milliards d'années.
