VOICI LA TRADUCTION PROMISE de PHYS ORG /"Lab one step closer to understanding how life started on Earth
by Simon Fraser University
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Faites un pas de plus pour comprendre comment la vie a commencé sur Terre
par l'Université Simon Fraser
PHOTOCrédit: Domaine public Pixabay / CC0
Comment la vie a-t-elle commencé sur Terre et pourrait-elle exister ailleurs? Des chercheurs de l'Université Simon Fraser ont isolé un indice génétique - une enzyme connue sous le nom d'ARN polymérase - qui fournit de nouvelles informations sur les origines de la vie. La recherche est publiée aujourd'hui dans la revue Science.
Des chercheurs du laboratoire du professeur Peter Unrau en biologie moléculaire et biochimie de la SFU travaillent à faire progresser l'hypothèse du monde de l'ARN en réponse à des questions fondamentales sur les débuts de la vie.
L'hypothèse suggère que la vie sur notre planète a commencé avec des molécules d'acide ribonucléique (ARN) auto-réplicantes, capables non seulement de transporter des informations génétiques, mais aussi de provoquer des réactions chimiques essentielles à la vie, avant l'évolution de l'acide désoxyribonucléique (ADN) et des protéines, qui remplissent maintenant les deux fonctions au sein de nos cellules.
Grâce à un processus d'évolution in vitro en laboratoire, l'équipe a isolé un ribozyme d'ARN polymérase basé sur un promoteur - une enzyme capable de synthétiser l'ARN en utilisant l'ARN comme modèle - qui possède des capacités de serrage processives équivalentes aux protéines polymérases modernes.
«Cette ARN polymérase possède de nombreuses caractéristiques des protéines polymérases modernes; elle a été développée pour reconnaître un promoteur d'ARN, et par la suite, pour copier l'ARN de manière processuelle», explique Unrau. "Ce que nos découvertes impliquent, c'est que des enzymes ARN similaires au début de l'évolution de la vie pourraient également avoir manifesté des caractéristiques biologiques aussi sophistiquées."
À l'aube de la vie, les polymérases fabriquées à partir d'ARN ont probablement répliqué les génomes d'ARN et maintenu les enzymes métaboliques d'ARN essentielles à la vie. Le ribozyme d'ARN polymérase de serrage utilise une amorce de spécificité pour reconnaître un promoteur d'ARN. Une fois localisée, la polymérase se réorganise en un complexe processif, capable de copier des régions étendues de matrice. Cette reconnaissance et cette processivité du promoteur sont similaires à de nombreux aspects de la transcription dépendante du promoteur moderne et démontrent à quel point les gènes d'ARN auraient pu être répliqués et exprimés au début de l'évolution. Crédit: Université Simon Fraser
Il existe des preuves qui suggèrent que l'ARN est venu avant l'ADN et les protéines. Par exemple, le ribosome, la «machine» qui fabrique des protéines dans nos cellules, est construit à partir d'ARN. Pourtant, les protéines sont meilleures pour catalyser les réactions.
Cela a conduit les experts à théoriser que cette machine était une invention du monde de l'ARN tardif qui n'a jamais été écartée par l'évolution.
L'ADN est également fabriqué à partir d'ARN. Étant donné que l'ARN est un touche-à-tout et peut remplir les fonctions à la fois de protéines et d'ADN, cela suggère que l'ADN et les protéines ont évolué plus tard comme une `` mise à niveau '' pour améliorer les fonctions cellulaires initialement prises en charge par l'ARN.
Le ribozyme de polymérase de serrage découvert par le laboratoire d'Unrau, situé sur le campus de Burnaby de SFU, indique que la réplication de l'ARN par des catalyseurs d'ARN aurait en effet été possible dans une telle vie primitive.
L'objectif à long terme d'Unrau et de son équipe est de construire un système auto-évolutif dans le laboratoire. Cela impliquerait de créer un ribozyme à ARN polymérase qui peut également se répliquer et se maintenir, pour mieux comprendre comment les premiers organismes à base d'ARN sont apparus.
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À l'aube de la vie, les polymérases fabriquées à partir d'ARN ont probablement répliqué les génomes d'ARN et maintenu les enzymes métaboliques d'ARN essentielles à la vie. Le ribozyme d'ARN polymérase de serrage utilise une amorce de spécificité pour reconnaître un promoteur d'ARN. Une fois localisée, la polymérase se réorganise en un complexe processif, capable de copier des régions étendues de matrice. Cette reconnaissance et cette processivité du promoteur sont similaires à de nombreux aspects de la transcription dépendante du promoteur moderne et démontrent à quel point les gènes d'ARN auraient pu être répliqués et exprimés au début de l'évolution. Crédit: Université Simon Fraser
Il existe des preuves qui suggèrent que l'ARN est venu avant l'ADN et les protéines. Par exemple, le ribosome, la «machine» qui fabrique des protéines dans nos cellules, est construit à partir d'ARN. Pourtant, les protéines sont meilleures pour catalyser les réactions.
Cela a conduit les experts à théoriser que cette machine était une invention du monde de l'ARN tardif qui n'a jamais été écartée par l'évolution.
L'ADN est également fabriqué à partir d'ARN. Étant donné que l'ARN est un touche-à-tout et peut remplir les fonctions à la fois de protéines et d'ADN, cela suggère que l'ADN et les protéines ont évolué plus tard comme une `` mise à niveau '' pour améliorer les fonctions cellulaires initialement prises en charge par l'ARN.
Le ribozyme de polymérase de serrage découvert par le laboratoire d'Unrau, situé sur le campus de Burnaby de SFU, indique que la réplication de l'ARN par des catalyseurs d'ARN aurait en effet été possible dans une telle vie primitive.
L'objectif à long terme d'Unrau et de son équipe est de construire un système auto-évolutif dans le laboratoire. Cela impliquerait de créer un ribozyme à ARN polymérase qui peut également se répliquer et se maintenir, pour mieux comprendre comment les premiers organismes à base d'ARN sont apparus.
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Explore furthe
MON COMMENTAIRE ;Les auteurs cherchent la trace dans la gamme des ARN actuels d un ARN ''fossile'' , ou '' sauvage'' ou resté en relique auto reproductive de celui des premiers temps ..Les conditions (atmosphere UV solaire) ont changé pendant des millions d années .La tache n est pas simple....Mais l auto replication est courante en minéralogie - cristallisation inertye ....DONC L IDDE EST BONNE!
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