Caractérisation d'une désoxyribozyme clivant l'ARN avec une activité optimale à pH 5

Une entreprise de sélection in vitro précédemment réalisée par notre laboratoire a conduit à l'isolement d'un ensemble de désoxyribozymes clivant l'ARN qui prospèrent dans des conditions acides Liu, Z., Mei, S. H., Brennan, J. D., et Li, Y. (2003) J. Am. Chem. Soc. 125, 7539-7545. L'une de ces séquences, nommée pH5DZ1, est une enzyme cis-agissante de 100 nucléotides (nt) qui a montré une activité de clivage élevée près du pH 5. Dans ce document, nous cherchons à déduire les propriétés et les exigences de séquence de cette enzyme. Cette désoxyribozyme a été trouvée capable de cliver un substrat chimérique ADN-ARN de 23 nt, qui contient un seul ribonucléotide flanqué de nucléotides modifiés par un fluorophore et un quencher de chaque côté de la jonction de clivage. D'importantes expériences de suppression de nucléotides ont indiqué que seules 42 bases au sein de la séquence d'origine de l'enzyme sont nécessaires pour la catalyse. Les résultats d'une expérience de reselection ont en outre révélé que 26 de ces nucléotides sont absolument conservés. En plus de l'analyse de séquence et des études de minimisation, nous avons réussi à concevoir une variante trans-agissante de cette enzyme. La caractérisation des produits de clivage produits lors du clivage de l'ARN médié par pH5DZ1 et les analyses des structures possibles de pH5DZ1 nous ont fourni des aperçus sur le mécanisme catalytique de pH5DZ1 et les caractéristiques des désoxyribozymes qui conservent leur activité dans des conditions acides.