Videos de Experimentos Relacionados
La escisión de un enlace amídico por una ribozima
X Dai1, A De Mesmaeker, G F Joyce
1Department of Chemistry, Scripps Research Institute, La Jolla, CA 92037.
Science (New York, N.Y.)
|January 13, 1995
Resumen
Una enzima ribozima modificada ahora puede cortar enlaces amídicos en moléculas de ADN y péptidos. Este descubrimiento amplía las capacidades catalíticas de los ribozimas diseñados para potenciales aplicaciones biotecnológicas.
Área de la Ciencia:
- La bioquímica es la bioquímica.
- Biología Molecular Biología Molecular
- Biología sintética Biología sintética.
Sus antecedentes:
- Las ribozimas del grupo I son moléculas de ARN con actividad catalítica.
- La evolución in vitro es una poderosa técnica para optimizar la función de las enzimas.
- Las ribozimas típicamente catalizan las reacciones de transferencia de fosfoesteros, principalmente con sustratos de ARN o ADN.
Objetivo del estudio:
- Para investigar el alcance del sustrato de una ribozima del grupo I diseñada para la transferencia de fosfoesteros de ADN.
- Para determinar si esta ribozima de ingeniería puede catalizar la escisión de los enlaces amídicos dentro de los análogos de oligonucleótidos.
- Caracterizar la eficiencia y el mecanismo de la escisión del enlace amídico por la ribozima modificada.
Principales métodos:
- La evolución in vitro se utilizó para optimizar una ribozima del grupo I para la transferencia de fosfoesteros de ADN dependientes del magnesio.
- La ribozima diseñada se probó con sustratos sintéticos que contienen un enlace de alquil amida dentro de un análogo de oligodeoxinucleótido.
- Los sustratos incluían conjugados ADN-ADN y ADN-péptido.
- Se realizó un análisis cinético para determinar las constantes de velocidad para la escisión.
Principales resultados:
- La ribozima diseñada con éxito rompió los enlaces de amida en los análogos de oligodeoxinucleótidos.
- La escisión se produjo de manera dependiente del magnesio para los sustratos que unen dos oligos de ADN o un oligo de ADN y un péptido.
- Las constantes de velocidad de primer orden observadas (kcat) oscilaron entre 0,1 x 10(-5) min-1 y 1 x 10(-5) min-1 para sustratos flanqueados por ADN.
- Esto representa una aceleración de la velocidad de más de 1000 veces en comparación con la reacción no catalizada.
Conclusiones:
- Los ribozimas de ingeniería del grupo I pueden ser reutilizados para catalizar la escisión de enlaces de alquiloamida no activados.
- Esto demuestra una expansión de la función catalítica de la ribozima más allá de la transferencia de fosfoesteros.
- Los hallazgos sugieren aplicaciones potenciales para los ribozimas de ingeniería en la modificación o escisión de los conjugados péptido-ácido nucleico.