Cambridgessa sijaitseva Whiteheadin lääketieteellisen tutkimuksen instituutti on onnistunut tuottamaan RNA: n, joka katalysoi muiden RNA-molekyylien replikaatiota ilman minkään proteiinin osallistumista. Science-lehdessä julkaistut tulokset tukevat teoriaa, jonka mukaan elämän evoluutiossa voi olla RNA-pohjainen vaihe. Elämä, kuten tänään tiedämme, perustuu kahden tyyppisten molekyylien vuorovaikutukseen: geenitiedon kantajina olevat nukleiinihapot ja entsyymeiksi kutsutut proteiinit, jotka ovat biokatalyyttejä, jotka sallivat DNA: n samanlaisen kopioinnin ja muut kemialliset reaktiot. 1980-luvulla löydettiin "ribotsyymejä". Tätä kutsuttiin RNA-molekyyleiksi, joilla oli myös entsymaattisia ominaisuuksia. Tämä havainto loi uuden teorian, jonka mukaan alkukantaisessa "RNA-maailmassa" RNA-molekyylit olivat geneettisen informaation kantajia sekä katalysoivat omaa replikaatiotaan.

Nyt David Bartel ja hänen kollegansa ovat tuottaneet 189-nukleotidisen RNA: n, joka mahdollistaa minkä tahansa RNA-molekyylin komplementaaristen kopioiden muodostumisen, jopa 14 nukleotidin pituisia. Tämän proteiinista riippumattoman RNA-replikaation tarkkuus on 98, 5 prosenttia, kuitenkin huomattavasti huonompi kuin nykypäivän RNA-polymeraasien, jotka toimivat 99, 99 prosentin tarkkuudella. Aikaisemmin kuvatuilla ribotsyymeillä oli vielä suurempi virheaste ja ne pystyivät replikoimaan vain spesifisten sekvenssien lyhyempiä RNA-molekyylejä.

Bartel toivoo pystyvänsä tuottamaan vielä pidempiä RNA-molekyylejä muuttamalla reaktio-olosuhteita. Todiste ribotsyymin täydellisestä itsetoistumisesta ei todennäköisesti olisi mahdollista tässä järjestelmässä. Hän uskoo, että elämässä on pitänyt olla vielä aikaisempi vaihe, joka perustuu muihin kemiallisiin yhdisteisiin, jotka katalysoivat heidän omaa synteesiään.

Joachim Czicho

© science.de

Suositeltava Toimituksen Valinta