Лауреат Нобелевской премии "оживил" искусственную протоклетку

Джек Шостак

Лауреат Нобелевской премии Джек Шостак (Jack Szostak) «оживил» созданную им ранее искусственную «протоклетку», добавив в нее соль лимонной кислоты; теперь она может самостоятельно воспроизводить молекулу РНК, и ее мембрана при этом не разрушается, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.

Шостак, получивший Нобелевскую премию по физиологии и медицине 2009 года за открытие механизмов защиты хромосом теломерами, и Катаржина Адамала (Katarzyna Adamala) из Общеклинической больницы штата Массачусетс более десяти лет пытались понять, как протоклетки развивались от «первичного супа» из химических соединений до живых организмов, способных к репликации — «копированию» генетического материала и его воспроизведению.

Часть этой работы заключалась в создании модели «протоклетки»: ее мембрана состояла не из «современных» молекул, а из простых жирных кислот, которые могли быть в окружающей среде молодой Земли. Однако эту модель искусственной протоклетки следовало доработать: она не могла синтезировать молекулу РНК — ее мембрана разрушалась.

Чтобы «оживить» искусственную протоклетку, ученым требовалось добавить ионы магния, которые связаны с работой РНК-полимеразы — фермента, осуществляющего синтез молекул РНК. Препятствием служило то, что эти ионы разрушали мембрану протоклетки. Шостак и Адамала попытались защитить ее с помощью различных хелаторов — эти молекулы «связывают» между собой ионы металла.

Наиболее эффективными хелатором оказалась соль лимонной кислоты: она «выключала» разрушительное действие ионов магния, однако они по-прежнему способствовали репликации РНК.

«Мы показали, что есть по крайней мере один способ запустить процесс репликации РНК в клетке с простой оболочкой из жирных кислот. Сейчас мы считаем, что (на молодой Земле) должны были существовать простые пептиды, которые действовали подобно соли лимонной кислоты, и сейчас пытаемся их найти», — сказал Шостак, слова которого цитируются в сообщении Общеклинической больницы.

Источник