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Les scientifiques produisent la molécule d'ARN minuscule pour synthétiser des protéines

Extrêmement une molécule de petit ARN produite par une université du Colorado à l'équipe de Boulder peut catalyser une réaction principale requise pour synthétiser les protéines, les synthons de durée. Les découvertes ont pu être une opération considérable vers comprendre « l'origine même de la durée terrestre, » le chercheur de fil conteste.

La plus petite enzyme d'ARN jamais connue pour effectuer une réaction chimique cellulaire est décrite dans cette semaine publiée de papier dans les démarches de l'académie nationale des sciences. Le papier a été écrit par la Turque de Rebecca d'étudiant de troisième cycle de CU, l'associé Nataliya Chumachenko de recherches et le professeur Michael Yarus du service moléculaire, cellulaire et de biologie du développement.

L'ARN cellulaire peut avoir des centaines ou des milliers de ses éléments structurels fondamentaux, nucléotides appelés. L'équipe de Yarus concentrée sur une ribozyme -- une forme de l'ARN qui peut catalyser des réactions chimiques -- avec seulement cinq nucléotides.

Tom Blumenthal, un professeur et présidence le du service de MCDB, remarquables ce Tom Cech, du Prix Nobel et de professeur distingué de chimie et de biochimies au CU, et au professeur Norman Pace de MCDB, indépendamment découvert que l'ARN peut agir en tant qu'enzyme, effectuant des réactions chimiques. Que le « lancement du travail » a été continué davantage par Yarus, Blumenthal a indiqué.

Puisque les protéines sont complexes, une question de vexer est d'où les premières protéines sont venues, Blumenthal a dit. « Il s'avère maintenant que les premières macromolécules catalytiques pourraient avoir été des molécules d'ARN, puisqu'elles sont en quelque sorte plus simples, étaient susceptibles d'exister tôt dans la formation des premières formes de durée, et sont capables de catalyser des réactions chimiques sans protéines étant présentes, » il ont dit.

« En cet article le groupe de Yarus a effectué la découverte étonnante que même l'ARN extrêmement minuscule peut par lui-même catalyser une réaction principale qui serait nécessaire pour synthétiser des protéines, » Blumenthal a dit. « Personne n'a attendu une molécule d'ARN ce petit et simple pour pouvoir faire une chose compliquée telle que celle. »

La conclusion ajoute le grammage à l'hypothèse « du monde d'ARN », qui propose que la durée sur terre ait évolué des formes tôt de l'ARN. « Mike Yarus a été l'un des partisans les plus intenses de cette idée, et son laboratoire a fourni une partie de la preuve la plus intense pour lui pendant les dernières deux décennies, » Blumenthal a dit.

Yarus a noté que l'hypothèse du monde d'ARN était compliquée par le fait qu'il est difficile d'effectuer des molécules d'ARN. « Ce travail prouve que les enzymes d'ARN pourraient avoir été bien plus petites, et pour cette raison bien plus facile à effectuer dans des conditions primitives, que n'importe qui a prévu. »

Si les molécules d'ARN très simples telles que le produit du laboratoire de Yarus pourraient avoir accéléré des réactions chimiques en ragoût primordial de la terre, il est probable beaucoup plus grands que l'ARN pourrait diriger et accélérer des réactions biochimiques dans des conditions primitives.

Avant l'avènement de l'ARN, la plupart des biologistes croient, il y avaient un monde plus simple des replicators chimiques qui pourraient seulement effectuer plus d'eux-mêmes, vu les matières premières du temps, Yarus a dit.

« Si là existe ce genre de mini-catalyseur, « une soeur » à celle que nous décrivons, le monde des replicators sauterait également une longue opération plus proche et nous pourrions réellement nous sentir que nous nous fermions dedans sur les premières choses sur terre qui pourrait subir l'évolution darwinienne, » Yarus avons dit.

« En d'autres termes, nous avons pu avoir pris une mesure considérable vers l'origine même de la durée terrestre, » il a dit. « Cependant, maintenez bien dans l'esprit que le replicator minuscule n'a pas été trouvé, et que son existence sera décidée par des expériences pas encore faites, peut-être pas encore imaginé. »

« M. Yarus a porté une approche novatrice pour concerner la question clé de la façon dont les procédés complexes sont provenus, » a dit la cintreuse de Michael, un biologiste qui surveille des concessions de synthèse des protéines aux instituts nationaux de l'institut national de santé des sciences médicales générales. « En prouvant qu'un segment minuscule d'ARN peut exécuter une opération principale de synthèse des protéines, cette étude a fourni la preuve que les processus cellulaires principaux et protéine-assistés ont pu avoir résulté des mécanismes basés sur ARNs. »

Le travail de Yarus est supporté par une concession $415.610 du NIH. En 2008 il a été nommé un camarade de l'association américaine pour l'avancement de la Science pour que « des efforts méritoires avancent la science ou ses applications. »