A class of ribozymes, small RNA molecules forming hammerhead secondary structure, has been known to cleave themselves catalytically. Catalytic domain of the RNAs has been identified and shown to cleave target RNA molecules at a specific site in vitro. We have designed a ribozyme for specifically cleaving mRNA for Hepatitis B viral X gene in E. coli JM109(DE3) $F^-$. There are no β -galactosidase expression in E. coli JM109(DE3) $F^-$ and Hepatitis B viral X gene is fused with β-galactosidase gene. So, by checking β-galactosidase activity, we can detect the ribozyme activity indirectly. When the plasmid carrying φ10 promoter was introduced to the cell harvoring the plasmid carrying the β-galactosidase gene, the transformants were rarely obtained. But in the case of the plasmid carrying T7 lysozyme gene as well as φ10, the transformants grew normally. The results of β-galactosidase assay indicate that the activity of the designed ribozyme was minimal, if any, in the presence of high level target mRNA.
Hammerhead 2차 구조를 형성하는 RNA가 Ribozyme으로 규명되었고, in vitro 에서 이들의 작용이 여러가지로 이미 보고되었다. 이에 본 실험에서는 B형 간염 바이러스의 X gene을 자를 수 있는 Ribozyme을 고안하였다. 이때 Ribozyme의 양을 X gene보다 충분히 증가시키기 위해서, T7 phage의 강력한 전사 촉진제인 φ10과 전사 종결체인 Tφ를 도입하였다. X gene도 대장균에서는 강력한 전사 촉진제의 하나인 ptac으로부터 발현되며, β-galactosidase와 융합단백질로 만들어지게 하였다. 이들 각각의 재조합 plasmid로 대장균을 형질 전환시킨후, β-galactosidase 발현정도를 효소 정량으로 조사한 결과, T7 RNA polymerase의 저해제인 T7 lysozyme 없이는 배양중에 대장균이 계속적으로 성장하기가 어려우며, T7 lysozyme이 φ10 또는 대장균의 tetracycline 전사촉진제로부터 발현되고 대장균의 성장이 정상적일 때는 Ribozyme의 작용효과를 거의 볼 수 없었다.
