Enzima ARN polimerasa revela nuevos conocimientos sobre el origen de la vida
Investigadores de la Universidad Simon Fraser han aislado una pista genética.
Se trata de una enzima conocida como ARN polimerasa, que proporciona nuevos conocimientos sobre los orígenes de la vida.
Investigadores del laboratorio del profesor de biología molecular y bioquímica Peter Unrau están trabajando para avanzar en la conocida como Hipótesis Mundial del ARN en respuesta a preguntas fundamentales sobre los comienzos de la vida.
La hipótesis sugiere que la vida en nuestro planeta comenzó con moléculas de Ácido Ribonucleico (ARN) autorreplicantes, capaces no solo de transportar información genética sino también de impulsar reacciones químicas esenciales para la vida, antes de la evolución del Ácido Desoxirribonucleico (ADN) y las proteínas, funciones que ahora se desarrollan conjuntamente dentro de nuestras células.
A través de un proceso de evolución in vitro en el laboratorio, el equipo ha aislado una ribozima de polimerasa de ARN basada en un promotor, una enzima capaz de sintetizar ARN utilizando ARN como plantilla, que tiene capacidades de sujeción procesiva equivalentes a las actuales proteínas polimerasas.
Esta ARN polimerasa tiene muchas de las características de las proteínas polimerasas modernas. Se desarrolló para reconocer un promotor de ARN y, posteriormente, para copiar el ARN de forma procesiva”, señaló Peter Unrau.
Lo que nuestro hallazgo implica es que enzimas de ARN similares al principio de la evolución de la vida también podrían haber manifestado características biológicas tan sofisticadas”, agregó.
Existe evidencia que sugiere que el ARN vino antes que el ADN y las proteínas.
Por ejemplo, el ribosoma, la máquina que produce proteínas en nuestras células, se construye a partir de ARN.
Sin embargo, las proteínas son mejores para catalizar reacciones.
Esto ha llevado a los expertos a teorizar que esta máquina fue una invención del mundo del ARN tardío que nunca fue descartada por la evolución.
El ADN también está hecho de ARN.
Dado que el ARN es un truco y puede realizar las funciones tanto de proteínas como de ADN, esto sugiere que el ADN y las proteínas evolucionaron más tarde como una actualización para mejorar las funciones celulares originalmente respaldadas por el ARN.
La ribozima polimerasa de sujeción descubierta por el laboratorio de Unrau indica que la replicación del ARN por catalizadores de ARN de hecho podría haber sido posible en una vida tan primitiva.