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III. RNA as Allosteric T/S Ribozyme

   
  'Central dogma'에 의하면 RNA molecule은 단순히 정보 전달의 매개체에 지나지 않았다.
하지만 Hammerhead ribozyme, Group-1 intron 등의 발견으로 인해 RNA molecule이 protein enzyme과 같이 target cleavage 또는 replacement등?catalytic function이 있음이 알려지게 되었다. 또한 SELEX라는 methodology를 통하여 개발되어지는 RNA aptamer molecule은 small chemical에서 protein에 이르기까지 다양한 target molecule에 specificity와 affinity를 가지고 binding함으로써 진단 및 치료제로서 antibody를 대체할 수 있는 차세대 molecule로서 각광받고 있다.
   
 
   
  이와같이 다양한 기능들을 가지고 있는 RNA molecules의 특성을 결합하여, protein enzyme과 같이 ligand binding에 의하여 activity가 조절되는 regulatable RNA molecule의 개발되고 있으며, 여러 방면에서 다양한 방법들을 통하여 이미 상당수의 engineered regulatable RNA molecules이 존재한다.
   
 
 
< Scott K. Silverman RNA 2003,9,377~383>
   
  Engineered regulatable RNA molecules 뿐만 아니라 최근 세포내 ATP, GTP, glycine과 같은 metabolites와의 interaction을 통해 gene expression 을 regulation하는? naturally existing regulatable RNA molecules인 riboswitch elements들이 점차 발견되어 지고 있으며, mechanism 연구를 통해 이러한 RNA element들이 정말 protein molecule들과 같이 ligand에 의해 allosterically regulation됨이 보고되고 있다.
   
 
   
  이러한 연구 결과들을 토대로 우리 실험실에서는 SELEX 방법을 통하여 개발된 RNA aptamer와 ribozyme을 결합하여 ligand binding에 의한 structural change를 유발함으로써 activity가 ‘ON' or 'OFF'되는 aptazyme(aptamer+ribozyme)을 개발하고있다.