Potwór Spiegelmana

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj

Potwór Spiegelmana – nazwa nadana liczącemu 218 nukleotydów łańcuchowi RNA replikowalnemu przez replikazę RNA. Termin pochodzi od nazwiska badacza, Sola Spiegelmana z University of Illinois at Urbana-Champaign.

Spiegelman wprowadził RNA pochodzące z prostego bakteriofaga do roztworu zawierającego RNA-replikazę (enzym katalizujący replikację RNA) Q-Beta Replicase, pochodzącą z tego samego wirusa, pewną ilość wolnych nukleotydów i soli mineralnych. W tym środowisku RNA zaczął ulegać replikacji[1]. Następnie Spiegelman pobrał trochę RNA i przeniósł je do innej probówki ze świeżym roztworem. Proces powtórzył się[2].

Krótsze łańcuchy RNA replikowały się szybciej, wobec tego RNA ulegało skróceniu. Zachodziła więc selekcja ze względu na szybkość. Po 74 pokoleniach pierwotny łańcuch, zawierający 4,5 tysiąca zasad, skurczył się do 218 jednostek. Tak krótkie RNA cechowała zdolność do bardzo szybkiej replikacji w stworzonych przez badacza nienaturalnych warunkach.

W 1997 Manfred Eigen i Frank Oehlenschlager pokazali, że potwór Spiegelmana może być jeszcze krótszy i składać się z 54 lub 48 reszt nukleotydowych. Oligonukleotydy te stanowiły po prostu miejsce wiążące użytej RNA-replikazy[3].

Manfred Sumper i Rüdiger Luce z laboratorium Eigena do swojego eksperymentu zastosowali mieszaninę zawierającą jedynie nukleotydy i RNA-replikazę Qβ, ale bez matrycowego RNA. W odpowiednich warunkach spontanicznie tworzył się w niej samoreplikujący się RNA, ewoluujący do formy przypominającej potwora Spiegelmana[4].

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. Spiegelman, S., Haruna, I., Holland, I.B., Beaudreau, G. & Mills, D. The Synthesis of a Self-propagating and Infectious Nucleic Acid with a Purified Enzyme. „Proc. Nat. Acad. Sci. USA”. 54 (3), s. 919–927, 1965. doi:10.1073/pnas.54.3.919. PMID 5217468 (ang.). 
  2. Kacian, D.L., D.R. Mills, F.R. Kramer, S. Spiegelman. A Replicating RNA Molecule Suitable for a Detailed Analysis of Extracellular Evolution and Replication. „Proceedings of the National Academy of Sciences”. 69 (10), s. 3038–3042, 1972. doi:10.1073/pnas.69.10.3038. PMID 4507621 (ang.). 
  3. Frank Oehlenschläger, Manfred Eigen. 30 Years Later – a New Approach to Sol Spiegelman's and Leslie Orgel's in vitro evolutionary studies. „Origins of Life and Evolution of Biospheres”. 27 (5/6), s. 437, 1997. doi:10.1023/A:1006501326129 (ang.). 
  4. M Sumper, R. Luce. Evidence for de novo production of self-replicating and environmentally adapted RNA structures by bacteriophage Qbeta replicase. „Proceedings of the National Academy of Sciences”. 72 (1), s. 162–166, 1975. doi:10.1073/pnas.72.1.162. PMID 1054493 (ang.).