리보자임: RNA 도구 개발의 최신 진보(Ribozymes: recent advances in the development of RNA tools)

전문가 제언

□ 1981년 효소 단백질과 같이 생화학 반응에서 촉매활성을 보이는 RNA 분자인 리보자임의 발견은 생명과학에서 획기적인 사건의 하나이다. 다양한 응용 면에서의 잠재력뿐만 아니라 순수과학에서도 매우 중요한 의미를 갖는다. 생명의 기원에서 초기 생명체의 발생과정에서 효소 작용과 복제 기능을 동시에 갖는 리보자임의 존재는 화학진화의 최종 단계를 설명할 수 있는 가장 유력한 유기물로 생각된다. 생명체의 진화 과정에 있었을 것으로 생각되는 이와 같은 RNA에 의한 가상 시기를 RNA 세계(RNA world)라고 한다.

□ 리보자임이 처음 원생동물인 Terahymena의 리보솜 RNA의 전구체에서 발견된 후 viroid, 식물바이러스, 대장균 등 다양한 생물에서 발견되고 있다. 효소활성 부위가 해명되고, 화학합성으로 임의의 염기배열을 특이적으로 절단하는 리보자임의 제조가 가능하게 되어, 의약품 및 농약, 진단약, 연구용 시약 등 폭넓은 용도가 열렸다. 그러나 RNA의 세포내에서의 안정성 확보와 목적하는 조직에 리보자임을 배송하는 drug delivery system, 리보자임의 공업 규모의 생산 등 실용화하기까지의 많은 난관이 남아 있다.

□ 현재 Terahymena에서 발견되는 self-splicing RNA로부터 설계된 리보자임이 시약으로서 시판되고 있다. 이 타입은 RNA뿐만 아니라 DNA도 절단하는 특징이 있으나 수백 개의 동떨어진 염기가 공동으로 반응에 관여하기 때문에 반응부위의 입체구조 설계가 어려워 범용성이 낮은 것이 결점이다. 망치머리형 리보자임은 겨우 40염기 정도에서 효소활성을 나타내며 입체구조를 해석하지 않아도 1차 구조인 염기배열만으로 쉽게 절단부위의 설계가 가능하다. 그러나 이 리보자임의 기질이 되는 것은 RNA만으로 DNA 절단 활성은 없다. 대부분의 기업은 이 망치머리형 리보자임을 진단약이나 연구용 시약으로 상품화를 추진하고 있다.

저자

Puerta-Fernandez, Elena; Romero-Lopez, Cristina; Barroso-delJesus, Alicia; Berzal-Herranz, Alfredo

자료유형

원문언어

영어

기업산업분류

바이오

연도

2003

권(호)

27(1)

잡지명

FEMS Microbiology Reviews

과학기술
표준분류

바이오

페이지

75~97

분석자

김*한

분석물

• 리보자임-RNA 도구 개발의 최신 진보.pdf [218,878 byte]

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