核酸RNA世界不稳定挑战假说

早期生活可能摆脱RNA和DNA构建块的混合物同时,发展两个核酸,而不是发展的DNA与RNA。

根据RNA世界假设,早期的生活使用RNA携带遗传信息和执行生化催化反应。随着时间的推移,DNA由RNA作为遗传信息的载体和蛋白质出现的生物化学催化剂。

RNA, DNA,一些人认为的混合核苷酸构建块是不可避免的。这些核苷酸链连接形式,纯RNA和DNA的热力学和动力学稳定工器将导致这些核酸积累在原始细胞,而不包含一个热稳定复合物链RNA和DNA链破裂。

Ramanarayanan•克里斯克里普斯研究所,和他的同事们想知道工器,每个链含有RNA和DNA核苷酸都是足够稳定可能在转换过程中中间体RNA和DNA。研究人员购买商业合成RNA和DNA序列,6至16基地。在某些序列,它们系统地改变了嘌呤核糖核苷酸,包含基腺嘌呤和鸟嘌呤,进入相应的DNA嘌呤。在他人看来,他们改变了嘧啶核糖核苷酸,与胞嘧啶核苷或尿嘧啶基地,与胞嘧啶核苷嘧啶DNA核苷酸或胸苷基地。结果是几个一系列核酸工器,包括所有的RNA的核苷酸。

为了测试这些序列的热稳定性,研究人员激烈的每双分离链。然后他们测量紫外吸收的增加链融化。随着温度的增加,吸收增加越快越快线分开,表明不太稳定的双工。许多混合工器链包含RNA和DNA核苷酸融化多达20度纯RNA或纯DNA工器之前,指示他们耐热大大小于纯工器。

•克里说,他们惊讶地发现,这种不稳定趋势保持不同的序列。没有办法防止这些混合序列形成或原始催化剂克服他们的不稳定性,研究人员认为,最有效的路径纯RNA和DNA纯工器会从两个核苷酸的混合物,而不是纯RNA的核苷酸混合物从池中发展。

介绍了重要的结果将影响我们思考的方式,RNA和DNA可以在原始生活互动,”说大卫加州大学圣克鲁斯,我们。根据条件,然而,RNA和DNA经受化学变化有非常不同的能力像脱嘌呤,脱氨基作用,水解。这两种核酸的化学稳定性时还应该考虑考虑如何成为纳入最早的生命形式的,他补充说。

假设一个原始的世界并不是化学复杂足以区分RNA和DNA构建块挑战一些证据功能的RNA世界,说Steven Benner的应用分子进化基金会的在美国。小分子,提高现代酶的活动,如辅酶A, RNA的核苷酸尾巴。这表明这些RNA辅因子可能是RNA世界能够组装的一部分纯RNA和纯从池中DNA的核苷酸,他说。