Ragadós RNS

Az új kutatások eredményei az Angewandte Chemie folyóiratban jelentek meg, csatlakozva az uralkodó elmélet ellenzékhez, melyek szerint az RNS és a DNS egyaránt hasonló kémiai reakciókból származnak, és hogy az első önreplikáló molekula halmaz egy DNS-RNS keverék lehetett. 

„A felfedezés fontos lépés egy részletes kémiai modell megalkotása felé arról, hogy honnan származnak az első életformák a Földön” - nyilatkozta a tanulmány vezető szerzője Dr. Ramanarayanan Krishnamurti a Scripps Research Institute kémia docense.

A szerzők szerint az RNS molekula túlságosan „ragadós” lehet ahhoz, hogy az első önreplikáló molekula lehessen belőle. Az RNS-szálak ugyanis egy szálon replikálódnak, ami mintaként szolgál a kiegészítő (komplementer) szálhoz. Ezt a ma élő organizmusokban enzimek választják el a mintától. Az RNS-szálak azonban nem képesek enzimek nélkül szétválni, az enzimek pedig fehérjék, ezért nem létezhettek az eddig teória által elképzelt „RNS-világban”.

A kutatók most úgy gondolják, hogy mind az RNS-ből, mind a DNS-ből készült „kiméra” szálak megkerülhetik ezt a problémát azáltal, hogy kevésbé viselkednek “ragadósan”.

Ősleves

A kutatás az RNS és a DNS képződésének korábbi tanulmányaira épült, az élet megjelenése előtt feltételezett körülményeket véve alapul. Ebben a korai miliőben még nem voltak jelen olyan vegyi anyagok, amelyek az élő szervezetek jelenléte miatt fordulnak elő, csak abiotikus vegyületek. A munka a nukleozidokra összpontosított - az RNS és a DNS építőköveire - olyan szerves vegyületek jelenlétében, mint a 2-amino-imidazol és a diamidofoszfát (DAP).

Egy 2017-es tanulmányban Krishnamurti és munkatársai kimutatták, hogy a DAP kulcsfontosságú szerepet játszhatott a ribonukleozidok módosításában, összefűzve őket az első RNS-szálakká. Az új kutatás hasonló körülmények között megállapította, hogy ugyanez történhet a DNS esetében is.

Az eredmények segítenek tisztázni, hogy hogyan alakulhatott ki az élet a Földön, valamint hasznos lehet az ipari kutatásokban is. Számos folyamat - például a Covid-19 tesztelésénél alkalmazott polimeráz láncreakció (PCR) - a DNS és az RNS mesterséges szintézisére támaszkodik, de gyakran törékeny enzimektől függ. A friss kutatás eredményei enzimmentes alternatív módszerekhez vezethetnek.

(Forrás: ScienceDaily Kép: Christine Daniloff/MIT, Victor O. Leshyk)

Ez is érdekelhet:

Dogmadöntő felfedezések - a DNS nem az egyetlen géneket hordozó molekula Egy tavaly elvégzett számítógépes elemzés rámutatott, hogy kémiai vegyületek millióit fel lehet használni genetikai információk tárolására. Ez felveti a további kérdést: akkor miért éppen a DNS hordozza ezt a funkciót?

100 millió DNS = egymillió terabyte = molekuláris elektronikai chip a Roswelltől Az izgalmas nevű Roswell cég készített egy chipet ahol a bioaktivitás és az elektronika összeházasodnak, hogy nekünk még jobb legyen.

Tudósok először szekvenáltak teljes mértékben egy emberi kromoszómát A Human Genome Project során elvégzett munka lehetővé tette a kutatók számára, hogy megértsék az ember felépítésének tervét. Ahogy a kutatók egyre többet tudnak a gének és fehérjék funkcióiról, ezeknek az ismereteknek szinte beláthatatlanul jelentős hatása lesz az orvostudomány, a biotechnológia és az élettudomány területeire. A legfrissebb eredmény, hogy elkészült az ember X kromoszómájának térképe is.