| نقش RNA در پیدایش حیات روی زمین
✅ دانشمندان یک سیستم همانندسازی ژنتیکی جدید ساخته‌اند که می‌تواند توضیح دهد چگونه اولین اشکال حیات روی زمین، به شکل مولکول‌های RNA ظاهر شدند. این مولکول جدید RNA از یک سیستم همانندسازی ژنتیکی استفاده می‌کند که در هیچ‌کدام از اشکال همانندسازی موجود در طبیعت وجود ندارد.
❇ یکی از نظریه‌های معروف مربوط به آغاز حیات روی زمین بیان می‌کند که حیات از RNA به‌وجود آمده‌است. مانند مولکول DNA، رشته‌های RNA نیز می‌توانند با استفاده از چهار حرف مولکولی(بازها) اطلاعات ژنتیکی را در خود حمل کنند. اما RNA فقط انتقال دهنده‌ی اطلاعات زنتیکی نمی‌باشد؛ تعدادی از مولکول‌های RNA می‌توانند به ساختارهایی تاخورده و سه‌بعدی تبدیل شده و هم‌چون یک آنزیم فعالیت کنند. این آنزیم‌ها همان ریبوزوم‌ها هستند که می‌توانند در واکنش‌های شیمیایی شرکت کنند.
❇ اگر یک ریبوزوم بتواند مولکول RNA سه‌بعدی را همانندسازی کند، شاید بتواند خودش را نیز همانندسازی کرده و یک سیستم زنده‌ی ساده را به‌وجود آورد.
| همانندسازی RNA و پیدایش حیات
❇ در گذشته دانشمندان توانسته بودند که ریبوزوم‌هایی تولید کنند که بتواند رشته‌های صاف RNA را تکثیر کند، اما در صورتی که RNA تاخورده و سه‌بعدی می‌شد، ریبوزوم قادر نبود آن را همانندسازی کند. از آنجا که ریبوزوم‌ها خودشان یک RNA تاخورده هستند، همانندسازی خودشان نیز نمیتواند صورت گیرد. اکنون در مطالعه‌ای جدید، دانشمندان توانستند ریبوزومی بسازند که بتواند RNA تاخورده و در نتیجه خودش را همانندسازی کند.
❇ در حالت معمولی، هنگام همانندسازی RNA، آنزیم همانندسازی در هر مرحله یک باز را به رشته اضافه می‌کند، اما ریبوزوم تازه مهندسی شده می‌تواند سه عدد باز یا یک تریپلت (Triplet) را در هر مرحله اضافه کند. این تریپلت‌ها ریبوزوم را قادر می‌سازد تا RNA تاخورده را همانندسازی کند، زیرا قدرت اتصال این بازهای ۳گانه بیشتر بوده و منجر به باز شدن RNA سه‌بعدی می‌شوند. بنابراین ریبوزوم می‌تواند خودش را نیز همانندسازی کند.
❇ دانشمندان اظهار می‌کنند “سوپ اولیه” که حیات از آن به‌وجود آمده ممکن است حاوی طول‌های مختلف بازها بوده‌باشد. یعنی احتمال دارد که در آن یک تک باز، دو باز متصل به هم، ۳ باز، ۴ باز و یا بیشتر وجود داشته بوده‌است. البته بازهای طویل‌تر از ۳ عدد، دقت همانندسازی RNA را کاهش می‌دهند.
❇ محقق اصلی مطالعه بیان می‌کند:”این تریپلت‌ها به شکل بسیار عالی قابلیت باز کردن RNA سه‌بعدی را دارند و دقت همانندسازی را نیز در سطح بالا حفظ می‌کنند. لازم به ذکر است با این که در سیستم‌های بیولوژیکی کنونی همانندسازی با استفاده از تریپلت‌ها دیده نمی‌شود، اما پروتئین سازی ریبوزوم، که یک ماشین RNA باستانی به شمار می‌رود، با استفاده از کدهای تریپلت صورت می‌پذیرد.”
❇ “با این وجود، این اولین مرحله است زیرا ریبوزوم‌ها فعلا برای همانندسازی به کمک ما نیاز دارند. ما در یک سیستم ساده این کار را انجام دادیم، بنابراین حالا به یک سیستم شیمیایی پیچیده‌تر، مشابه با سوپ اولیه، نیاز داریم.”
❇ “این یک سیستم بیولوژیک کاملا سنتتیک و جدید است که جنبه‌های ناشناخته‌ی فراوانی دارد. امیدواریم در آینده این سیستم کاربردهای زیست‌فناوری مفیدی داشته باشد، به طور مثال، با استفاده از این سیستم بتوانیم با اضافه کردن مولکول‌های شیمیایی به نقاط مشخصی از پلیمر RNA، اپی‌ژنتیک مولکول RNA را مطالعه کرده و بتوانیم عملکرد مولکول‌های RNA را تقویت کنیم.”
? مترجم: محمد رهبان
☑ لینک خبر
☑ لینک مقاله
☑ عضویت در زیست فن پزشکی مولکولی
☑ عضویت در کانال زیست فن
