
Abstrak
Intron Grup II (G2Is) adalah ribozim penyambung diri yang besar dengan potensi yang muncul dalam aplikasi bioteknologi. Meskipun minat meningkat, kompleksitasnya sejauh ini menghalangi upaya untuk mendesainnya dari awal. Sementara pendekatan komputasional telah memungkinkan desain katalis RNA kecil, metode untuk merekayasa ribozim besar masih belum berkembang. Di sini kami menggunakan algoritma pelipatan terbalik RNA aRNAque untuk mendesain G2Is dari awal, menghasilkan tiga ribozim penyambung diri baru dengan struktur yang luar biasa stabil. Intron Arq.I2 yang dirancang terungkap sebagai ribozim yang sangat mahir secara in vitro, penyambungan diri pada tingkat yang sebanding dengan G2Is tercepat yang diketahui. Sementara sebagian besar G2Is diyakini tidak aktif dalam kondisi intraseluler tanpa adanya protein maturase, kami menunjukkan bahwa Arq.I2 melakukan penyambungan diri dalam sel Escherichia coli. Hasil kami menunjukkan bahwa varian ribozim yang besar dan kompleks yang sangat aktif dapat dirancang secara de novo dengan relatif mudah menggunakan algoritma pelipatan terbalik yang ada, yang membuka jalan bagi desain ribozim khusus yang berasal dari G2I untuk pengembangan alat bioteknologi.