Biopolym. Cell. 1995; 11(1):20-29.
http://dx.doi.org/10.7124/bc.0003CD
Властивості рибозима з Tetrahymena thermophila
1Федоренко Є. С., 1Іродов Д. М., 1Кордюм В. А.
  1. Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
    Київ, Україна

Abstract

Рибозими – молекули РНК, які містять каталітичний кор та спричиняють розщеплен­ня І лігування РНК-субстрату. Рибозими здатні досягати рівней норми посилення та специфічності, як у протеїнових ензимів. Деякі протеїнові ензими використовують ко­фактори, у тому числі іони металів, для тіокращання хімічних реакцій. Рибозими, як правило, потребують дивалентних катіонів для своєї активності.
Відкриття каталітичних РНК викликало інтерес в плані використання РНК-ензимів, або «рибозммів», для вибіркової деградації специфічних РНК-молекул in vivo. Вибіркове руйнування вірусної або клітинної мРНК для усунення патогенних білків має потенційне терапевтичне застосування. Вибірко вість також перспективна для роз­пізнавання функції гена, аналогічно використаним для цієї мети антисенсам. Пер­ший ідентифікований рибозим являє собою самосплайсуючий інтрон великої субодиниці рибосомної РНК війчатої простішої Т. thermophila. Ця РНК є членом філогене­тично багатообразної родини інтронів, яка одержала назву групи ї і складається на сьогодні з більш ніж 100 сиквенованих представників.
Мета огляду – висвітлити велику кількість даних, існуючих >на цей час, про ри­бозим Tetrahymena.
Повний текст: (PDF, російською)

References

[1] Cech TR. Ribozymes and their medical implications. JAMA. 1988;260(20):3030-4.
[2] Haseloff J, Gerlach WL. Simple RNA enzymes with new and highly specific endoribonuclease activities. Nature. 1988;334(6183):585-91.
[3] Rossi JJ, Sarver N. RNA enzymes (ribozymes) as antiviral therapeutic agents. Trends Biotechnol. 1990;8(7):179-83.
[4] Colman A. Antisense strategies in cell and developmental biology. J Cell Sci. 1990;97 ( Pt 3):399-409.
[5] Kruger K, Grabowski PJ, Zaug AJ, Sands J, Gottschling DE, Cech TR. Self-splicing RNA: autoexcision and autocyclization of the ribosomal RNA intervening sequence of Tetrahymena. Cell. 1982;31(1):147-57.
[6] Been MD, Perrotta AT. Group I intron self-splicing with adenosine: evidence for a single nucleoside-binding site. Science. 1991;252(5004):434-7.
[7] Zaug AJ, Cech TR. The intervening sequence RNA of Tetrahymena is an enzyme. Science. 1986;231(4737):470-5.
[8] Inoue T, Sullivan FX, Cech TR. New reactions of the ribosomal RNA precursor of Tetrahymena and the mechanism of self-splicing. J Mol Biol. 1986;189(1):143-65.
[9] Davies RW, Waring RB, Ray JA, Brown TA, Scazzocchio C. Making ends meet: a model for RNA splicing in fungal mitochondria. Nature. 1982;300(5894):719-24.
[10] Burke JM. Molecular genetics of group I introns: RNA structures and protein factors required for splicing--a review. Gene. 1988;73(2):273-94.
[11] Cech TR. Conserved sequences and structures of group I introns: building an active site for RNA catalysis--a review. Gene. 1988;73(2):259-71.
[12] Latham JA, Cech TR. Defining the inside and outside of a catalytic RNA molecule. Science. 1989;245(4915):276-82.
[13] Young B, Herschlag D, Cech TR. Mutations in a nonconserved sequence of the Tetrahymena ribozyme increase activity and specificity. Cell. 1991;67(5):1007-19.
[14] Michel F, Hanna M, Green R, Bartel DP, Szostak JW. The guanosine binding site of the Tetrahymena ribozyme. Nature. 1989;342(6248):391-5.
[15] Yarus M, Illangesekare M, Christian E. An axial binding site in the Tetrahymena precursor RNA. J Mol Biol. 1991;222(4):995-1012.
[16] Yarus M, Majerfeld I. Co-optimization of ribozyme substrate stacking and L-arginine binding. J Mol Biol. 1992;225(4):945-9.
[17] Herschlag D, Cech TR. Catalysis of RNA cleavage by the Tetrahymena thermophila ribozyme. 2. Kinetic description of the reaction of an RNA substrate that forms a mismatch at the active site. Biochemistry. 1990;29(44):10172-80.
[18] Been MD, Cech TR. One binding site determines sequence specificity of Tetrahymena pre-rRNA self-splicing, trans-splicing, and RNA enzyme activity. Cell. 1986;47(2):207-16.
[19] Zaug AJ, Been MD, Cech TR. The Tetrahymena ribozyme acts like an RNA restriction endonuclease. Nature. 1986 Dec 4-10;324(6096):429-33.
[20] Doudna JA, Szostak JW. RNA-catalysed synthesis of complementary-strand RNA. Nature. 1989;339(6225):519-22.
[21] Robertson DL, Joyce GF. Selection in vitro of an RNA enzyme that specifically cleaves single-stranded DNA. Nature. 1990;344(6265):467-8.
[22] Beaudry AA, Joyce GF. Minimum secondary structure requirements for catalytic activity of a self-splicing group I intron. Biochemistry. 1990;29(27):6534-9.
[23] Doudna JA, Cormack BP, Szostak JW. RNA structure, not sequence, determines the 5' splice-site specificity of a group I intron. Proc Natl Acad Sci U S A. 1989;86(19):7402-6.
[24] Doudna JA, Gerber AS, Cherry JM, Szostak JW. Genetic dissection of an RNA enzyme. Cold Spring Harb Symp Quant Biol. 1987;52:173-80.
[25] Zaug AJ, Grabowski PJ, Cech TR. Autocatalytic cyclization of an excised intervening sequence RNA is a cleavage-ligation reaction. Nature. 1983 Feb 17-23;301(5901):578-83.
[26] Been MD, Cech TR. Selection of circularization sites in a group I IVS RNA requires multiple alignments of an internal template-like sequence. Cell. 1987;50(6):951-61.
[27] Inoue T, Sullivan FX, Cech TR. New reactions of the ribosomal RNA precursor of Tetrahymena and the mechanism of self-splicing. J Mol Biol. 1986;189(1):143-65.
[28] Zaug AJ, Kent JR, Cech TR. A labile phosphodiester bond at the ligation junction in a circular intervening sequence RNA. Science. 1984;224(4649):574-8.
[29] Zaug AJ, Kent JR, Cech TR. Reactions of the intervening sequence of the Tetrahymena ribosomal ribonucleic acid precursor: pH dependence of cyclization and site-specific hydrolysis. Biochemistry. 1985;24(22):6211-8.
[30] Piccirilli JA, McConnell TS, Zaug AJ, Noller HF, Cech TR. Aminoacyl esterase activity of the Tetrahymena ribozyme. Science. 1992;256(5062):1420-4.
[31] Herschlag D. Implications of ribozyme kinetics for targeting the cleavage of specific RNA molecules in vivo: more isn't always better. Proc Natl Acad Sci U S A. 1991;88(16):6921-5.
[32] Beaudry AA, Joyce GF. Directed evolution of an RNA enzyme. Science. 1992;257(5070):635-41.
[33] Murphy FL, Cech TR. Alteration of substrate specificity for the endoribonucleolytic cleavage of RNA by the Tetrahymena ribozyme. Proc Natl Acad Sci U S A. 1989;86(23):9218-22.
[34] Celander DW, Cech TR. Visualizing the higher order folding of a catalytic RNA molecule. Science. 1991;251(4992):401-7.