RNAフォールディングは生命の起源に関与するのか?(Could RNA folding play a role in the origin of life?)

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2023-09-26 ペンシルベニア州立大学(PennState)

◆地球上で初めて生命が発展する際に最初のステップがどのようなものだったかを調査するため、研究者たちは膜のないプロトセルのモデルを研究してきました。今回、ペンシルベニア州立大学の科学者チームは、これらのコンパートメント内のRNA分子が自然に発生する化学修飾を持つと、より良く折りたたまれることを発見しました。
◆RNAの適切な折りたたみがRNAベースの治療法のデザインにも影響を与える可能性があります。この研究は、RNAが遺伝情報をエンコードするだけでなく、細胞の多くの機能を担当し、反応を触媒する酵素として機能するため、RNAが生命の基本的な構築要素に進化したというRNAワールド仮説と呼ばれる仮説に関連しています。

<関連情報>

ペプチドに富む液滴内のRNAフォールディング研究により、生命の起源における修飾ヌクレオシドの役割が明らかになった。 RNA folding studies inside peptide-rich droplets reveal roles of modified nucleosides at the origin of life

McCauley O. Meyer,Ryota Yamagami,Saehyun Choi,Christine D. Keating, and Philip C. Bevilacqua
Science Advances  Published:20 Sep 2023
DOI:https://doi.org/10.1126/sciadv.adh5152

Abstract

Compartmentalization of RNA in biopolymer-rich membraneless organelles is now understood to be pervasive and critical for the function of extant biology and has been proposed as a prebiotically plausible way to accumulate RNA. However, compartment-RNA interactions that drive encapsulation have the potential to influence RNA structure and function in compartment- and RNA sequence–dependent ways. Here, we detail next-generation sequencing (NGS) experiments performed in membraneless compartments called complex coacervates to characterize the fold of many different transfer RNAs (tRNAs) simultaneously under the potentially denaturing conditions of these compartments. Notably, we find that natural modifications favor the native fold of tRNAs in these compartments. This suggests that covalent RNA modifications could have played a critical role in metabolic processes at the origin of life.

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細胞遺伝子工学
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