Plan de acción: oligómeros de ARN (cuadro superior izquierdo, también estructuras híbridas de ADN y ADN-ARN) para unirse (cuadro superior derecho, también alargamientos sin plantilla) y peptidilarlos con mezclas de péptidos relativamente lipófilos (cuadro inferior izquierdo) para dar el péptido anfifílico -oligonucleótido quimérico (cuadro inferior derecho) Fuera o dentro de la luz de vesículas lipídicas mixtas (GV) gigantes. A = adenilato (o 2′-desoxiadenilato), G = guanilato (o 2′-desoxiguanilato), C = uridilato, T = timidilato, Fluo = fluoróforo, P = fosfato terminal, OH = grupo hidroxi terminal, EDC = 1-etilo -3-(3-Dimetilaminopropil)carbodiimida, CDI = N,N'-carbonildiimidazol, ImH = imidazol, R = H (Gly), CH3 (Ala), Isopropilo (Val), Isobutilo (Leu), CH2OPO3H2 (Fosfoserina), CH2N3 (β-azidoalanina). – vida
Descifrar los orígenes de la vida a nivel molecular implica desentrañar las numerosas interacciones que pueden ocurrir entre las biomoléculas más importantes, a saber, lípidos, péptidos y nucleótidos. Probablemente todos estuvieron presentes en la Tierra primitiva y todos fueron necesarios para el surgimiento de la vida celular.
En este estudio, pretendíamos explorar condiciones que fueran simultáneamente favorables para reacciones químicas importantes para los orígenes de la vida (conjugaciones péptido-oligonucleótido y unión de oligonucleótidos a plantillas) y compatibles con la presencia de vesículas lipídicas prebióticas.
Por lo tanto, se generaron péptidos aleatorios a partir de aminoácidos activados y se analizaron mediante RMN y EM, mientras que los oligonucleótidos cortos se produjeron mediante síntesis de soporte sólido, se eluyeron manualmente y se purificaron mediante HPLC. Después de la activación química en condiciones prebióticas, las mezclas resultantes se analizaron mediante LC-MS. Las vesículas se pueden producir humedeciendo suavemente en condiciones similares y observarse mediante microscopía epifluorescente.
A pesar de la falta de conjugación o unión, nuestros resultados ayudan a allanar el camino para futuras investigaciones sobre los orígenes de la vida, que pueden combinar los tres tipos de biomoléculas en lugar de estudiarlas por separado, como suele ser el caso.
Del mundo del ARN-péptido: condiciones de reacción prebióticas compatibles con membranas lipídicas para la formación de péptidos lipófilos aleatorios en presencia de oligonucleótidos cortos, y más.
Augustin López, Antoine Fouchez, Ghenwa Ajram, Anastasia Shvetsova, Gabrielle Leveaux, Michele Fiore y Peter Straszewski
Vida 2024, 14(1), 108; doi: 10.3390/vida14010108
https://www.mdpi.com/2075-1729/14/1/108
Astrobiología
