Nowe badania: Stabilność pierwszych cząsteczek RNA w pradawnych środowiskach a początki życia.

WarsawNaukowcy wciąż próbują zrozumieć, jak rozpoczęło się życie na Ziemi, ponieważ nie wiedzą, jak złożone cząsteczki mogły się formować i pozostawać stabilne w pierwotnych środowiskach. Badacze z ORIGINS, grupy badawczej z Monachium, odkryli sposób, który mógł utrzymać stabilność pierwszych cząsteczek RNA. To odkrycie może pomóc nam odtworzyć w laboratorium wczesne etapy życia.

Kiedy dwie nici RNA łączą się, stają się bardziej stabilne i trwalsze. Było to bardzo istotne w środowisku wczesnej Ziemi, ponieważ umożliwiło powstawanie skomplikowanych cząsteczek, takich jak DNA, RNA i białka, przez miliardy lat przed pojawieniem się pierwszych komórek. Jednak wciąż nie mamy pełnego zrozumienia, jak ten proces przebiegał.

Kluczowe punkty badania:

• Naukowcy użyli modelowego systemu baz RNA, które łatwiej się łączą niż te spotykane dzisiaj.
• Te bazy, dodane do wodnego roztworu z źródłem energii, utworzyły krótkie nici RNA, które przetrwały tylko kilka minut.
• Dodanie krótkich, już wcześniej utworzonych nici RNA spowodowało powstanie bardziej stabilnych podwójnych nici, które przetrwały przez kilka godzin.

Dwuniciowe RNA przyjmuje struktury, które czynią je aktywnym i zdolnym do wykonywania zadań. Ten rodzaj RNA ma dwie korzyści: jest trwalszy i może działać jak enzym. Ale jak te dwuniciowe struktury pierwotnie powstały w środowisku wczesnej Ziemi?

W eksperymentach laboratoryjnych naukowcy zauważyli, że RNA dwuniciowe może powstawać przez hybrydyzację. Krótkie nici RNA przyciągały pasujące zasady, tworząc stabilne dwunici. Wyniki te są istotne, ponieważ RNA dwuniciowe może pomóc w tworzeniu protocel, czyli wczesnych struktur przypominających komórki.

Zobacz również:

Dzisiaj · 14:53

Genetyczne sekrety wydajnych drzew jabłoni: klucz do przyszłości sadownictwa?

Protokomórki z dwuniciowym RNA stały się bardziej stabilne i rzadziej łączyły się ze sobą. Ta stabilność jest kluczowa dla wykształcenia unikalnych identyfikatorów komórkowych. W miejscach, gdzie protokomórki często się łączyły, utrzymanie indywidualnych cech byłoby trudne. Dwuniciowe RNA pomagało tworzyć stabilne granice, które zapobiegały łączeniu.

To badanie nie tylko wyjaśnia, jak rozpoczęło się życie, ale ma również istotne znaczenie współcześnie. W czasie pandemii COVID-19 RNA odegrało kluczową rolę w tworzeniu szczepionek. Zrozumienie stabilności RNA może pomóc w przyszłych badaniach medycznych.

Job Boekhoven, lider zespołu badawczego, twierdzi, że RNA jest interesujące ze względu na swoją zdolność do przechowywania informacji i przyspieszania reakcji. Niektórzy uznają te badania za hobby, jednak niosą one ze sobą wiele korzyści. Badanie początków życia może pomóc naukowcom w doskonaleniu technologii medycznych i lepszym zrozumieniu procesów biochemicznych.

Zespół ORIGINS znalazł sposoby na wydłużenie trwałości cząsteczek RNA, co ma znaczenie dla wczesnych etapów rozwoju złożonego życia. To zrozumienie RNA może przyczynić się do postępu w medycynie. Ich badania dostarczają cennej wiedzy i stwarzają nowe możliwości badania życia na poziomie molekularnym.