РНК заставили «плодиться» самостоятельно

Эффективный полимеразный рибозим подкрепил гипотезу мира РНК — что это значит?

Одноцепочечную молекулу РНК многие ученые считают предвестницей жизни. Мол, двойная спираль ДНК — слишком сложная молекула, чтобы взять и появиться сама по себе. А вот гипотетическая вероятность самопроизвольного появления рибонуклеиновой кислоты существует.

Ввели даже термин «мир РНК» в противовес нынешнему миру ДНК-РНК. Есть несколько «белых пятен» в гипотезе. Одно из них — как появились РНК со специальным зажимом, способные к транскрипции (считывании генетической информации) и трансляции (синтезе белка по полученной информации) в рибосомах (белковых «фабриках») клетки.

Ведь зажим этот (он так в науке и называется «скользящий зажим»), который, как ни странно, зажимает ДНК или РНК, состоит из белков. Круг замкнутый, ведь белки не могли образоваться без РНК, а РНК без белков. И даже если одна-другая РНК когда-то и появилась случайно, то без этого механизма, они не смогли бы расплодиться.

К чему все это? К тому, что канадские ученые выделили несколько РНК из рибосом и в пробирке подвергли их воздействию различных мутагенов, о чем рассказали в статье «Processive RNA polymerization and promoter recognition in an RNA World» в журнале Science.

После такой «рукотворной эволюции» среди РНК были найдены молекулы с особым участком, выполняющим роль особого белка, который в свою очередь у бактерий решает одну из задач скользящего зажима у ядерных организмов. А именно — задачу прицепиться в нужном месте той РНК, которая хранит генетическую информацию.

Это значит, что РНК гипотетически способны создать замкнутый цикл воспроизводства без белков. То есть «мир РНК» возможен.

Промотор-зависимое копирование РНК рибозимом с зажимом / Razvan Cojocaru et al. / Science, 2021
Промотор-зависимое копирование РНК рибозимом с зажимом / Razvan Cojocaru et al. / Science, 2021