La polimerización quiral cruzada catalizada por ARN

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Investigación sobre el origen de la vida
• Evolución molecular

Sus antecedentes:

• La vida utiliza predominantemente las moléculas homoquirales, pero existen interacciones cruzadas quirales.
• Una ribozima polimerasa previamente identificada cataliza la síntesis del ARN enantiomérico (ARN enantio).

Objetivo del estudio:

• Optimizar y generalizar la actividad de la polimerasa quiral cruzada.
• Seleccionar las ribozimas que utilicen sustratos mono- o trinucleótidos activados como 5'-trifosfatos.

Principales métodos:

• La evolución in vitro se empleó para evolucionar las polimerasas quirales cruzadas.
• La selección se centró en la mejora de la actividad con diferentes sustratos de nucleótidos.

Principales resultados:

• Se observó una mejora moderada en los sustratos de mononucleótidos.
• La actividad del sustrato trinucleótido mejoró dramáticamente (aumento de 100 a 1000 veces).
• La ribozima evolucionada acepta todas las combinaciones de secuencias y sintetiza ARN largos.

Conclusiones:

• La polimerasa trinucleótida evolucionada muestra una actividad quiral cruzada significativamente mejorada.
• Este avance podría permitir la replicación generalizada del ARN quiral.
• Esto abre nuevas posibilidades para entender la base química de la evolución darwiniana.