Formazione one-pot di coniugazioni nucleotidiche di proto-RNA e loro assemblaggi supramolecolari

La maggior parte delle teorie contemporanee sulle origini chimiche della vita coinvolgono la sintesi prebiotica di polimeri informativi, comprese forti interpretazioni dell’ipotesi del mondo a RNA.

Le attuali sfide all’emergere dell’RNA prebiogenico hanno incoraggiato l’esplorazione della possibilità che l’RNA sia stato preceduto da un polimero informativo ancestrale, o proto-RNA, che si è formato più facilmente sulla Terra primordiale.

Abbiamo proposto che le basi azotate primarie dell’RNA primario formassero facilmente glicosidi con ribosio e che questi nucleosidi primari formassero coppie di basi come monomeri in soluzione acquosa, due proprietà che i nucleosidi o nucleotidi esistenti non mostravano. Qui mostriamo che i presunti nucleotidi primari del modello primario di nucleobase acido barbiturico e melamina possono essere formati nella stessa reazione one-pot con ribosio 5-fosfato.

Inoltre, i nucleotidi primari formati in queste reazioni formano spontaneamente assemblaggi coerenti con la presenza di coppie di basi simili a Watson-Crick. Insieme, questi risultati forniscono ulteriore supporto alla possibilità che epitopi eterociclici strettamente correlati alle basi di RNA esistenti abbiano facilitato la comparsa pre-biogenesi di molecole simili a RNA, che alla fine sono state sostituite da RNA) nel corso dell’evoluzione chimica e biologica.

Tyler B. Roach, Pranav J. Nedumpurath, Sunesh C. KarunakaranGary B. Schuster e Nicola V. Cappuccio
Vita 2023, 13(11), 2200; doi: 10.3390/life13112200

https://www.mdpi.com/2075-1729/13/11/2200Vita (accesso libero)

astrobiologia,