Вернуться на главную страницу

Созданы рибозимы, синтезирующие зеркальные копии самих себя

2014-11-06  Александр Марков Версия для печати

Американские ученые еще на шаг приблизились к созданию саморазмножающихся комплексов молекул РНК, подобных тем, с которых могла начаться земная жизнь. Методом искусственной эволюции получены рибозимы (РНК, функционирующие как ферменты), катализирующие матричный синтез молекул РНК противоположной хиральности (почти все крупные органические молекулы существуют в двух изомерах: "правозакрученные" и "левозакрученные": «правые» РНК катализируют репликацию «левых» и наоборот. Новые рибозимы умеют синтезировать в том числе и собственные зеркальные копии, которые, в свою очередь, катализируют репликацию исходных рибозимов. Исследование показало возможный путь решения двух проблем, стоящих перед теорией мира РНК: проблемы хирального ингибирования (в отличие от полученных ранее рибозимов - РНК-полимераз, работа новых рибозимов не тормозится в присутствии нуклеотидов противоположной хиральности) и проблемы зависимости от матрицы. Левые и правые нити РНК не образуют друг с другом уотсон-криковских связей (двойные и тройные водородные связи в модели двойной спирали Уотсона-Крика), поэтому эффективность работы новых рибозимов практически не зависит от последовательности нуклеотидов в реплицируемой матрице.

В большинстве версий теории «мира РНК» предполагается, что на определенном этапе эволюции существовали рибозимы с РНК-полимеразной активностью, то есть молекулы РНК, способные катализировать репликацию (размножение) других молекул РНК, примерно так, как это делают современные белковые ферменты-полимеразы. Теоретически, репликация РНК на заре жизни могла катализироваться не напрямую рибозимами, а, скажем, короткими пептидами (синтез которых, в свою очередь, мог катализироваться рибозимами) или РНК-пептидными комплексами. Но предположение о существовании молекул РНК, умеющих размножать молекулы РНК напрямую и без посредников, кажется более простым и потому заманчивым.

По материалам elementy.ru

события+комментарии