Шпигельманс Монстр - Spiegelmans Monster - Wikipedia

Монстр Шпигельмана это имя, данное РНК цепочка всего 218 нуклеотиды который может воспроизводиться ферментом репликации РНК РНК-зависимая РНК-полимераза, также называемая РНК-репликазой. Он назван в честь своего создателя, Соль Шпигельман, из Иллинойсский университет в Урбана-Шампейн кто впервые описал это в 1965 году.

Описание

Шпигельман представил РНК из простого бактериофаг Qβ (Qβ) в раствор, содержащий РНК-репликазу Qβ, некоторые свободные нуклеотиды и некоторые соли. В этой среде началась репликация РНК.[1][2] Через некоторое время Шпигельман взял немного РНК и перенес ее в другую пробирку со свежим раствором. Этот процесс был повторен.[3]

Более короткие цепи РНК могли реплицироваться быстрее, поэтому РНК становилась все короче и короче, поскольку скорость благоприятствовала отбору. После 74 поколений исходная цепь с 4500 нуклеотидными основаниями превратилась в карликовый геном, содержащий всего 218 оснований. Эта короткая последовательность РНК очень быстро реплицировалась в этих неестественных обстоятельствах.

М. Сампер и Р. Люс из лаборатории Эйгена повторили эксперимент, но без добавления РНК, только РНК. базы и Qβ-репликаза. Они обнаружили, что при правильных условиях репликаза Qβ может спонтанно генерировать РНК, которая превращается в форму, подобную монстру Шпигельмана.[4] Однако позже Четверин и его коллеги показали, что «спонтанное» образование РНК произошло из-за загрязнения РНК окружающей среды.[5] Эйген построил на работе Шпигельмана и создал аналогичную систему, далее деградировавшую всего до 48 или 54 нуклеотидов - минимума, необходимого для связывания фермента репликации, на этот раз комбинации ВИЧ-1. обратная транскриптаза и РНК-полимераза Т7.[6][7]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Шпигельман, С., Харуна, И., Холланд, И.Б., Бодро, Г., и Миллс, Д. (1965). «Синтез самораспространяющейся и инфекционной нуклеиновой кислоты с очищенным ферментом». Proc. Natl. Акад. Sci. Соединенные Штаты Америки. 54 (3): 919–927. Bibcode:1965ПНАС ... 54..919С. Дои:10.1073 / пнас.54.3.919. ЧВК  219765. PMID  5217468.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  2. ^ Миллс, Д. Р., Р. Л. Петерсон, Сол Шпигельман (1967). «Внеклеточный дарвиновский эксперимент с самодублирующейся молекулой нуклеиновой кислоты». Труды Национальной академии наук. 58 (1): 217–24. Bibcode:1967ПНАС ... 58..217М. Дои:10.1073 / pnas.58.1.217. ЧВК  335620. PMID  5231602.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  3. ^ Качян Д.Л., Д. Миллс, Ф. Крамер, С. Шпигельман (1972). «Реплицирующая молекула РНК, подходящая для детального анализа внеклеточной эволюции и репликации». Труды Национальной академии наук. 69 (10): 3038–3042. Bibcode:1972ПНАС ... 69.3038К. Дои:10.1073 / pnas.69.10.3038. ЧВК  389702. PMID  4507621.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  4. ^ Sumper, M; Р. Люс (1975). "Доказательства производства de novo самовоспроизводящихся и экологически адаптированных структур РНК бактериофагом Qbeta репликазой" (PDF). Труды Национальной академии наук. 72 (1): 162–166. Bibcode:1975ПНАС ... 72..162С. Дои:10.1073 / пнас.72.1.162. ЧВК  432262. PMID  1054493.
  5. ^ Четверина, Х. В .; Демиденко, А. А .; Угаров, В. И .; Четверин, А.Б. (30.04.1999). «Спонтанные перестройки в последовательностях РНК». Письма FEBS. 450 (1–2): 89–94. Дои:10.1016 / S0014-5793 (99) 00469-X. ISSN  0014-5793. PMID  10350063.
  6. ^ Oehlenschläger, Франк; Эйген, Манфред (Декабрь 1997 г.). «30 лет спустя - новый подход к эволюционным исследованиям in vitro Сола Шпигельмана и Лесли Оргеля, посвященный Лесли Оргелю по случаю его 70-летия». Истоки жизни и эволюция биосфер. 27 (5–6): 437–457. Bibcode:1997OLEB ... 27..437O. Дои:10.1023 / А: 1006501326129. PMID  9394469.
  7. ^ Докинз, Ричард; Вонг, Ян (2016). Рассказ предков. ISBN  978-0544859937.

внешняя ссылка