Скачать «Бескорыстные» молекулы помогли создать жизньВопрос о происхождении жизни всё ещё волнует учёных, оставаясь неразрешённым. Каким образом неживые молекулы собрались вместе в первоначальную субстанцию, чтобы сформировать полимеры? Исследователи Технологического института Джорджии обнаружили, что маленькие молекулы могли бы действовать в качестве «молекулярных акушерок», оказывая помощь строительными блоками генетического материала жизни в формировании длинных цепей и в подборе базовых пар для двойных спиралей ДНК.

«Наша гипотеза заключается в том, что перед появлением белков-ферментов для формирования ДНК и РНК, в пребиотических условиях на Земле существовали маленькие молекулы, которые помогли создать эти полимеры, посодействовав их молекулярной «самосборке», – объясняет Николас Хад (Nicholas V. Hud), профессор Школы химии и биохимии Технологического института Джорджии. – «Мы обнаружили, что молекула этидия может оказать помощь коротким олигонуклеотидам в формировании длинных полимеров, а также может проводить отбор структуры основных пар, удерживающих вместе две нити ДНК».

Одна из главных проблем в формировании полимера состоит в том, как он растёт – два его конца часто вступают в реакцию друг с другом, вместо того, чтобы построить более длинную цепь. Данная проблема известна как «циклизация молекулярных цепочек». Но Хаду и его команде удалось обнаружить, что использование молекулы-интеркалятора, которая «привязывается» между двумя соседствующими основными парами ДНК, может посодействовать собиранию вместе коротких фрагментов ДНК и РНК таким образом, чтобы помочь им в создании более длинных молекул.

«Если у Вас есть интеркалятор, Вы можете получить полимеры. Без интеркалятора ничего не работает – всё достаточно просто», – говорит Хад.

Хад вместе с командой также провели тесты на определение степени влияния «молекулы-акушерки» на создание двойной спирали Уотсона-Крика. Они выяснили, что использовавшиеся молекулы могли определить структуру базовых пар нитей формировавшихся полимеров.

«В ходе эксперимента мы выяснили, что наличие «молекул-акушерок» имело прямое влияние на тип формируемых базовых пар ДНК. Мы не утверждаем, что этидий был первоначальной «акушеркой», но нам удалось доказать, что принцип маленьких молекул работает. В нашей лаборатории продолжаются поиски молекулы, которая могла помочь в формировании первых генетических полимеров – своего рода «бескорыстной» молекулы, которая не была частью этих полимеров, но сыграла решающую роль в их образовании», – утверждает Хад.

Данное исследование проводилось при поддержке Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства и Национального научного фонда.
Источник: sciencedaily.com

загрузка...