Как пишет Марков (67), "в теории РНК-мира до недавнего времени была большая проблема, РНК очень плохо взаимодействует с липидными мембранами, не хотят с ними соединяться, вступать в какие-то комплексы. И было непонятно, как мог существовать окруженный мембраной РНК-организм. Тем не менее, решили исследователи эту задачу, оказалось, что все дело в ионах металлов, которые образуют комплексы с молекулами РНК. Это резко расширяет возможности рибозимов и активных молекул РНК. Мы знаем, что в древнем океане было гораздо больше, чем сейчас растворено всяких редких металлов, ионов, таких как вольфрам, например, которых сейчас очень мало, но раньше было гораздо больше, кобальт, молибден, и ионы этих металлов, образуя комплексы с различными молекулами РНК, резко расширяют их возможность".

Катализаторы из РНК, РНК-ферменты, имеют высокую активность в присутствии высоких концентраций двухвалентных ионов. Оказалось, что соединяясь с ионами кальция, молекулы РНК могут образовывать устойчивые соединения с липидными мембранами и даже могут определенным образом регулировать проницаемость этих мембран. Это все тоже экспериментально воспроизводится (67).

В мире РНК ферменты, образованные цепями РНК, должны быть ответственными за синтез нуклеотидов. Например, в ядре позвоночных сплайсинг производится специальными олигокомплексами сплайсеосомами, которые по размеру почти равны рибосомам. Эти комплексы содержат большей частью белки, но также включают на различных стадиях РНК. Но эти сРНК не обнаруживают каталитической активности.

В пробирке была сделана попытка синтезировать настоящую репликазу РНК. Был проведен эксперимент по отбору коротких молекул РНК, которые создавались случайным образом. Было протестировано 10 в 14 степени вариантов коротких молекул РНК, производных от молекул РНК, участвующих в сплайсинге, на предмет их способности осуществлять полимеризацию РНК, удлинение молекул РНК.

Было обнаружено 4 различных реакции, но ни одна не была способна сшивать короткие цепочки РНК или удлинять цепочку путем присоединения отдельных нуклеотидов. Однако найдены короткие молекулы РНК, способные осуществлять реакции, которые используются в сплайсинге ― там имеется 4 типа саморазрезающих последовательностей нуклеотидов, то есть способные разрезать цепи других нуклеотидов той же РНК. Кроме того, были изолированы цепочки РНК, которые способны осуществлять совершенно новую, неизвестную ранее биохимическую реакцию, так называемую реакцию трансэстерификации, но она совершенно другая, чем та, которая осуществляется с помощью белков.

Перейти на страницу:

Поиск

Похожие книги