eSperatoR (esperator) wrote,
eSperatoR
esperator

  • Music:

Милосердие 2

Концепция РНК-мира, по которой жизнь на Земле началась с РНК, держится на каталитических свойствах некоторых молекул РНК. Однако до сих пор учёным не удавалось добиться от таких РНК полной саморепликации, а воспроизведение информации — это ведь ключевой момент для начала эволюции.

Исследователям из нескольких научных центров в США (среди которых Университет Портленда, Стэнфорд и Гарвард) удалось решить эту проблему. Они показали, как РНК могут дать материал для эволюции без самокопирования.

За основу учёные взяли сотрудничество между молекулами, и это главная идея их работы. В качестве модели они использовали 200-нуклеотидные рибозимы. Эти РНК могут зашивать разрывы в самих себе, если они случились в определённой последовательности нуклеотидов. Каталитический центр рибозима должен узнать место разрыва, то есть его нуклеотиды должны быть комплементарны тем, что находятся в разрыве. Разумеется, рибозим может таким образом заделать дыру не только в себе самом, но и в чужой молекуле.

Если же изменить последовательность каталитического центра рибозима, ввести в него мутацию, изменится и его специфичность. Скажем, если центр с нуклеотидами GAG ремонтировал разрыв между нуклеотидами CUC, то при мутации GAG в GCG он будет чинить уже не CUC, а CGC — в силу изменившейся комплементарности. А теперь представим, что у какого-то рибозима каталитический сайт мутировал, а сайты разрывов в его молекуле остались прежними. В этом случае он не сможет ремонтировать сам себя, зато в состоянии починить другую молекулу. А этот другой рибозим, наоборот, может предложить свои услуги первому.

Именно такой эксперимент и был поставлен, только вместо двух сотрудничающих рибозимов исследователи использовали три. Все молекулы были разрезаны пополам; при этом ни одна не могла отремонтировать сама себя, но была способна отремонтировать кого-то одного другого. Через какое-то время после их смешивания появилась популяция трёх целых рибозимов. Причём такая система допускала существование одной наполовину «эгоистичной» молекулы, которая могла ремонтировать как себя, так и другого.

На следующем этапе эксперимент усложнили: нуклеотиды каталитического центра и нуклеотиды в местах разрывов стали статистически случайными, то есть там стали возможны любые варианты последовательностей. В этом случае в одной популяции существовали как «эгоистичные» молекулы, так и кооперативные. Как пишут учёные в журнале Nature, саморемонтирующиеся рибозимы поначалу получали преимущество: в ближайшие полчаса они собирались быстрее, чем «альтруисты»-кооператоры. Но уже через четыре часа преимущество смещалось в пользу тех, кто ремонтировал чужие разрывы.

...

http://science.compulenta.ru/715810/

This entry was originally posted at http://esperator.dreamwidth.org/268506.html. Please comment there using OpenID.
Tags: генетика, духовная сущность мироздания, целенаправленность
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 1 comment