Sự khởi đầu của cuộc sống trên trái đất và sự tiến hóa của nó qua hàng tỷ năm tiếp tục gây tò mò cho các nhà nghiên cứu trên toàn thế giới Dogma trung tâm hoặc dòng thông tin di truyền định hướng từ mẫu axit hạt nhân deoxyribose (DNA) đến bảng điểm axit hạt nhân ribose (RNA), và cuối cùng thành protein chức năng, là cơ bản cho cấu trúc và chức năng của tế bào DNA hoạt động như bản thiết kế của tế bào và mang thông tin di truyền cần thiết để tổng hợp các protein chức năng Ngược lại, protein được yêu cầu để tổng hợp DNA Do đó, cho dù DNA xuất hiện đầu tiên hay protein, vẫn tiếp tục là vấn đề tranh luận

Phiên bản phân tử này của câu hỏi "gà và trứng" dẫn đến đề xuất của một "thế giới RNA" RNA dưới dạng 'ribozyme' hoặc enzyme RNA mang thông tin di truyền tương tự như DNA và các chức năng xúc tác tiềm năng như protein Việc phát hiện ra ribozyme tiếp tục thúc đẩy giả thuyết thế giới RNA, nơi RNA phục vụ các chức năng kép của "lưu trữ thông tin di truyền" và "xúc tác", tạo điều kiện cho các hoạt động sống nguyên thủy chỉ bởi RNA Trong khi các ribosome hiện đại là một phức hợp của RNA và protein, ribozyme trong các giai đoạn tiến hóa ban đầu có thể đã được ghép lại với nhau thông qua việc lắp ráp các đơn vị RNA chức năng riêng lẻ

Để kiểm tra giả thuyết này, Giáo sư Koji Tamura, cùng với nhóm các nhà nghiên cứu của mình tại Khoa Khoa tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến và Công nghệ sinh tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến, Đại tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến Khoa tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến Tokyo, đã thực hiện một loạt các thí nghiệm để giải mã việc lắp ráp ribozyme chức năng Đối với điều này, họ đã thiết kế một ribozyme nhân tạo, r3c ligase, để điều tra cách các đơn vị RNA riêng lẻ kết hợp với nhau để tạo thành một cấu trúc chức năng Cung cấp cái nhìn sâu sắc hơn về tác phẩm của họ được xuất bản vào ngày 17 tháng 4 năm 2024,incuộc sống, Giáo sư Tamura States,"Ligase R3C là một ribozyme xúc tác cho sự hình thành của một liên kết 3 ', 5'-phosphodiester giữa hai phân tử RNA Chúng tôi đã sửa đổi cấu trúc bằng cách thêm các miền cụ thể có thể tương tác với các hiệu ứng khác nhau"

Trong ribosome, là nơi tổng hợp protein, các đơn vị RNA tập hợp hoạt động như trung tâm peptidyl transferase (PTC) theo cách mà chúng tạo thành một giàn giáo để tuyển dụng axit amin (các thành phần riêng lẻ của peptide/protein)https: //wwwnaturecom/articles/d41586-023-00574-4)) Đây là một cái nhìn sâu sắc quan trọng về lịch sử tiến hóa của các hệ thống tổng hợp protein, nhưng không đủ để theo dõi con đường tiến hóa dựa trên giả thuyết thế giới RNA

Để khám phá nếu sự kéo dài của RNA, đạt được bằng cách liên kết các đơn vị RNA riêng lẻ với nhau, được điều chỉnh một cách kỳ dị, các nhà nghiên cứu đã thay đổi cấu trúc của ligase R3C Họ đã làm điều này bằng cách chuyển đổi các chuỗi RNA ngắn liên kết adenosine triphosphate (ATP), một phân tử chất mang năng lượng quan trọng trong các tế bào, thành ribozyme Nhóm nghiên cứu lưu ý rằng hoạt động ligase R3C phụ thuộc vào nồng độ ATP, với hoạt động cao hơn được quan sát ở nồng độ ATP cao hơn Hơn nữa, sự gia tăng nhiệt độ nóng chảy (T_MGiá trị) chỉ ra rằng sự gắn kết của ATP với Ligase R3C đã ổn định cấu trúc, có khả năng ảnh hưởng đến hoạt động ligase của nó

Tương tự, khi hợp nhất mộtL-Histidine liên kết với chuỗi RNA với ribozyme, họ lưu ý sự gia tăng hoạt động của ligase khi tăng nồng độ histidine (một axit amin quan trọng) Đáng chú ý, sự gia tăng hoạt động là đặc trưng cho việc tăng nồng độ ATP hoặc histidine; Không có thay đổi nào được quan sát để đáp ứng với các triphosphate hạt nhân khác hoặc axit amin Những phát hiện này cho thấy ATP và histidine hoạt động như các phân tử effector kích hoạt sự thay đổi cấu trúc về cấu trúc trong ribozyme, điều này ảnh hưởng đến sự ổn định và hoạt động của enzyme

ATP là chất mang năng lượng trung tâm của tế bào hỗ trợ nhiều quá trình phân tử, trong khi, histidine là axit amin phổ biến nhất được tìm thấy trong vị trí hoạt động của enzyme và duy trì hóa tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến axit-bazơ của chúng Đưa ra, vai trò quan trọng của ATP và histidine trong các tương tác RNA và các chức năng phân tử, những kết quả này cung cấp những hiểu biết mới về vai trò của RNA trong quá trình tiến hóa sớm, bao gồm nguồn gốc của mã di truyền Hơn nữa, các ribozyme được thiết kế như cái được phát triển trong nghiên cứu này có hứa hẹn quan trọng trong vô số ứng dụng bao gồm phân phối thuốc mục tiêu, trị liệu, phân tích nano, kỹ thuật enzyme và tổng hợp các enzyme mới với các quá trình công nghiệp khác nhau

Nhìn chung, nghiên cứu này có thể cung cấp những hiểu biết sâu sắc về cách chuyển đổi từ thế giới RNA sang "thế giới DNA/protein" hiện đại đã xảy ra Một sự hiểu biết cơ bản về thế giới RNA lần lượt, có thể tăng cường sử dụng chúng trong các ứng dụng thực tế

"Nghiên cứu này sẽ dẫn đến việc làm sáng tỏ quá trình 'thu nhận chức năng và phối hợp dựa trên allosterity' trong tiến hóa RNA Các tương tác RNA-RNA, tương tác axit RNA-aminKết luận Giáo sư Tamura

Tiêu đề hình ảnh:6832_6976
Chú thích hình ảnh:Các nhà nghiên cứu từ Đại tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến Khoa tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến Tokyo đã thiết kế một cấu trúc Ribozyme bắt chước thế giới RNA đầu tiên và cung cấp những hiểu biết mới về vai trò của RNA trong cuộc sống nguyên thủy, cho các ứng dụng trong thế giới thực khác nhau
Tín dụng hình ảnh:Giáo sư Koji Tamura, Đại tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến Khoa tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến Tokyo
Loại giấy phép:Nội dung gốc
Hạn chế sử dụng:Không sử dụng lại mà không được phép

Về Đại tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến Khoa tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến Tokyo

Đại tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến Khoa tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến Tokyo(TUS) là một trường đại tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến nổi tiếng và được kính trọng, và là trường đại tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến nghiên cứu tư nhân chuyên khoa khoa tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến lớn nhất ở Nhật Bản, với bốn cơ sở ở trung tâm Tokyo và vùng ngoại ô của nó và ở Hokkaido Được thành lập vào năm 1881, trường đại tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến đã liên tục đóng góp cho sự phát triển của Nhật Bản trong khoa tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến thông qua việc khắc sâu tình yêu đối với khoa tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến trong các nhà nghiên cứu, kỹ thuật viên và nhà giáo dục

Với sứ mệnh "tạo ra khoa tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến và công nghệ cho sự phát triển hài hòa của tự nhiên, con người và xã hội", TUS đã thực hiện một loạt các nghiên cứu từ khoa tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến cơ bản đến ứng dụng TUS đã chấp nhận một cách tiếp cận đa ngành để nghiên cứu và thực hiện nghiên cứu chuyên sâu trong một số lĩnh vực quan trọng nhất hiện nay TUS là một công đức nơi tốt nhất trong khoa tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến được công nhận và chăm sóc Đây là trường đại tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến tư duy nhất ở Nhật Bản đã sản xuất một người chiến thắng giải thưởng Nobel và là trường đại tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến tư duy nhất ở châu Á sản xuất những người chiến thắng giải thưởng Nobel trong lĩnh vực Khoa tỷ lệ kèo nhà cái trực tuyến Tự nhiên