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第一个可以复制RNA的RNA分子
【字体: 大 中 小 】 时间:2001年05月21日 来源:
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(生物通编译)20年前发现Ribozyme(又译作:核酶)——RNA分子可以催化化学反应——导致一种观点:现代生命可能是由原始的RNA世界进化而来,是在蛋白质和DNA出现以前。因为RNA兼具DNA和蛋白质功能。然而这种观点需要一种论据的支持:即RNA可以携带遗传信息和并能够将信息传递给下一代。但是一直以来,RNA只能靠RNA聚合酶合成,没有RNA可以复制另一RNA的证据。
麻省理工学院(MIT)的Wendy Johnston和同事们通过在实验室里模拟进化过程,合成了第一个能够复制其他RNA分子的RNA。他们在对一些随机的RNA分子进行“非自然选择”:首先是筛选那些能够催化复制RNA所必须的化学反应的Ribozyme,但是这些Ribozyme无法将超过两个以上的核糖核酸连接起来。然后他们将普普通通的Ribozyme连接到随机的76个碱基的RNA上,希望其中的一种结合能得到关键的Ribozyme。
他们从中筛选出能够产生一段RNA“模版”匹配链的分子,挑出最好的几个,用不同的模版进行重复测试。经过几轮的筛选,研究人员找到一个Ribozyme,能够精确复制长达14个碱基的RNA序列。最重要的是,它能够复制任何RNA序列。这可是有复制功能的Ribozyme最重要的性质。
这项发现毫无疑问地证实了RNA可以合成RNA分子。研究人员已经为“生命由RNA开始”推论提供了原先一直缺乏的有力证据。不过下一个难题是需要找到能复制超过14个碱基的RNA分子。