Крошечное отличие РНК от ДНК могло стать ключом к зарождению жизни на Земле
Ученые провели серию лабораторных экспериментов, сопоставив характеристики РНК и одноцепочечной ДНК.
Shutterstock.com
Одно незначительное химическое отличие рибонуклеиновой кислоты (РНК) от ДНК могло сыграть определяющую роль в процессе зарождения жизни. Результаты соответствующего исследования были опубликованы в журнале Nature Communications, статью перевел aif.ru.
В центре внимания специалистов Университета Буффало и Принстонского университета оказалась 2′-гидроксильная группа (2′-OH). Этот дополнительный атом кислорода с водородом присутствует в структуре РНК, но полностью отсутствует у ДНК. В лаборатории ученые сопоставили характеристики РНК и одноцепочечной ДНК с практически идентичными последовательностями.
Выяснилось, что эта группа кардинально влияет на поведение молекулы. Так, РНК формировала капли при температуре примерно на 10 градусов ниже, чем ДНК, демонстрировала более прочное взаимодействие с ионами магния и удерживала меньше молекул воды.
В результате молекулы РНК легче «слипались» друг с другом при нагреве. При химической деактивации данной группы способность к образованию капель резко снижалась.
Согласно гипотезе «мира РНК», именно она выступала первой молекулой жизни, способной сохранять генетическую информацию и функционировать как фермент. Формирование капель-«микрокапель» могло создавать на ранней Земле прообразы примитивных «протоклеток». Как заметили эксперты, всего одна химическая «деталь» обеспечила РНК решающее эволюционное преимущество.
Ранее генетик Вера Кушнаренко рассказала о рисках редактирования ДНК.