Вирусы: Скорее друзья, чем враги

Как ни странно, но взаимосвязь между рибозимами и белками можно проследить и сегодня на примере некоторых белков с небольшим РНК-хвостом, как будто его там забыли! Может быть, это рудимент длительной эволюции? Первый синтез белка начался по-другому, с участием РНК и некоторых аминокислот, присоединяемых к нему (я так полагаю). Последнее событие привело к образованию «только» белков. И, возможно, где-то на этом пути появился данный странный белок с присоединенным к нему небольшим РНК-фрагментом. Одной из таких химерных конструкций РНК-содержащих белков является витамин В а другой – ацетил-CoA. Эти две молекулы очень важны для клеточного метаболизма, и теперь они, возможно, поведают нам, как образовались. Белки с сохранившимися хвостами РНК – это чем-то напоминает наш аппендикс. Такие переходные состояния довольно интересны и информативны, поскольку они могут рассказать нам о нашем прошлом и об эволюции от РНК к белкам. Я бы хотела поместить и этих двух химер в свою коллекцию диковинных вещей и хранить их в своей .

Как началась ДНК? Для синтеза белка ДНК необязательна, для этого требуется РНК. Синтез белков – поворотный пункт в эволюции жизни, но на первых этапах развития жизни ДНК не требовалась. В нашем мире ДНК не является предшественницей РНК или белков. Как можно удалить кислородный элемент из РНК для получения ДНК ()? Никто не знает! Сегодня это может сделать фермент рибонуклеотид-редуктаза. Неизвестно, когда возник такой ферментатический белок. При наличии надлежащих строительных блоков, моей любимой молекулы обратной транскриптазы, можно было получить ДНК из РНК, но когда это произошло? (Сегодня ОТ потребуется кодирующая ДНК для синтеза мРНК и белка.)

Существуют дезоксирибозимы, небольшие каталитические ДНК, которые могут расщеплять и присоединять так же, как рибозимы, без белков, но сегодня они не встречаются в природе. Их поиском занимается Джек Шостак, на которого часто ссылаются. Он показывает, что РНК может расти и без белков, в частности полимераз. А как на первых этапах формирования жизни могла появиться ДНК при отсутствии белков РНК? Может быть, ему это удастся выяснить. Исследователь из Парижа Патрик Фортер считается первым ученым, заявившим о существовании трех РНК-содержащих клеток у бактерий, архей и эукариотов, которые он назвал «рибовироклетки», поскольку все они являются вирус-производящими клетками. Так откуда же взялась ДНК? Таким образом, вопрос о происхождении ДНК остается открытым, что довольно странно, учитывая важность этой молекулы. Одно можно сказать без сомнения: обратная транскриптаза была главной движущей силой при переходе от мира РНК к миру ДНК. В 2015 г. обратную транскриптазу обнаружили как наиболее распространенный белок в геномах, клетках, различных организмах, включая образцы из океана. Обратная транскриптаза столь часто встречающийся фермент, так как она является частью повсеместно встречающихся ретротранспозонов, «прыгающих» генов. Должно быть, «прыжки» продолжаются в большом количестве. По мнению некоторых исследователей, это был самый главный, ключевой фермент для развития жизни в процессе эволюции. В настоящее время это подтверждено данными! Примечание: другие исследователи так думают, и, конечно же, я тоже, однако я могу быть необъективной, поскольку занимаюсь изучением обратной транскриптазы последние 45 лет. Какой удивительный путь от первого открытия этого фермента до понимания, что он самый распространенный белок в мире!

«Листья клевера»