Naukowcy z Scripps Research Institute (TSRI) analizowali naturalną ewolucję w warunkach laboratoryjnych. Udało im się opracować enzym o unikalnych właściwościach, które mogą być kluczowe w wyjaśnieniu etapów powstawania życia na Ziemi.
Nowy enzym nazwano rybozymem, ponieważ jest wykonany z kwasu rybonukleinowego (RNA). Nowoczesne formy życia oparte na DNA mogły wyewoluować ze „świata RNA”. Naukowcy podejrzewają, że pierwsze cząsteczki RNA miały właściwości samo-replikatorów.
Rybozym pomaga łączyć się „kopiowanym” niciom RNA. Wykorzystuje w tym celu oryginale nici RNA jako swoiste odniesienie bądź szablony. Enzym ten nie tworzy jednak wiernej kopii. Zamiast tego tworzona jest kopia odbicia lustrzanego danej cząsteczki RNA.
Nikt wcześniej nie opracował działającego chiralnie enzymu. Pojawienie się takich enzymów w świecie RNA było bardzo ważne. Mogło to pozwolić na pokonanie przeszkód związanych z tworzeniem nowych form życia. Biologia na Ziemi ewoluowała w ten sposób, że w każdej z grup cząsteczek zaczynała dominować forma chiralna bądź achiralna. Większość cząsteczek RNA jest prawoskrętnych. Nazywane są D-RNA. Identyczność strukturalna umożliwia bardziej efektywne oddziaływania w obrębie tej grupy.
„Naukowcy zrozumieli, że musi występować wspólna chiralność pomiędzy cząsteczkami, żeby poprawnie oddziaływały,” powiedział Joyce.
„Gdy opowiadam o tym odkryciu, ludzie dziwią się czy możliwe jest byśmy istnieli tylko dzięki temu enzymowi. Jednak jesteśmy właśnie dzięki niemu,” stwierdził Gerald F. Joyce. Jest on profesorem TSRI na Wydziale Chemii oraz Biologii molekularnej komórki, oraz dyrektorem Instytutu Genomiki Resarch Fundation Novartis.
Nikt dotąd, nie starał się stworzyć enzymu działającego na zasadzi chiralności krzyżowej, na przeciwnie skręcone cząsteczki RNA. W nowym badaniu adiunkt T. Sczepanski zastosował technikę „ewolucji probówki” w celu odnalezienia jednego enzymu.
„Ostatecznie chcemy przeprowadzać w warunkach laboratoryjnych procesy replikacji i ewolucji, uzyskując wiedzę o ich skutkach,”
Joyce był autorem nowego raportu dotyczącego tego odkrycia. Został on opublikowany w czasopiśmie Nature.
