Transferencia de aminoacilo entre hebras en un receptor de ARNt que se asoma sobre el tronco

Área de la Ciencia:

• El origen de la vida
• La hipótesis del mundo del ARN
• Química prebiótica

Sus antecedentes:

• La síntesis de péptidos codificados genéticamente requiere aminoacil-tRNA.
• Debe haber existido un método anterior no catalizado por proteínas para la generación de aminoacil-tRNA.
• La comprensión de este proceso prebiótico es clave para comprender la evolución temprana de la vida.

Objetivo del estudio:

• Demostrar un método no catalizado por proteínas para generar aminoacil-tRNA.
• Investigar la eficiencia y la estereoselectividad de la transferencia de aminoacilo a imitaciones de ARN.
• Para explorar una posible vía prebiótica para la aminoacilación.

Principales métodos:

• Anidridos mezclados de aminoácilo fosfato sintetizados.
• El tallo del aceptador de ARNt utilizado imita con 3'-overhangs.
• Se ha investigado la transferencia de aminoácilo entre cadenas al extremo 2',3'-diol del ARN imitado.

Principales resultados:

• Se ha demostrado una transferencia eficiente de aminoácidos entre hebras de los anhídridos mixtos de aminoácidos fosfatados a los imitadores de ARN.
• Se observó una alta estereoselectividad para la transferencia de L-alanilo (∼10:1 sobre D-alanilo) con voladizos específicos.
• Se demostró que los residuos de N-acil-aminoacil también se transfieren, con eficiencia y estereoselectividad dependientes de la secuencia y longitud de sobresaliente.

Conclusiones:

• Las moléculas de ARN podrían haber sido aminoaciladas espontáneamente de manera estereoselectiva y quimioselectiva.
• Este proceso podría haber ocurrido en los terminales 2',3'-diol antes de la aminoacilación catalizada por proteínas.
• La síntesis prebióticamente plausible de anidridos mezclados de fosfato aminoacílico apoya esta vía temprana de aminoacilación de ARN.