Представители Медицинского института Ховарда Хеджеса в Бостоне продемонстрировали, что смесь жирных кислот и родственных молекул способна самоорганизовываться в стабильные полые протоклетки-везикулы, в которые могут диффундировать сахара и нуклеотиды. Попадая внутрь, нуклеотиды могут вступать в поликонденсацию без содействия ферментов. Последний момент является ключевым аспектом для изучения добиотической истории Земли, той эры, когда еще не было белков-катализаторов.
Чтобы определить состав смеси, способной самоорганизоваться в проницаемые везикулы, исследователи систематически изучили широкий спектр жирных кислот и родственных молекул. При моделировании не использовались фосфолипиды – основной материал мембран «современных» клеток – в первую очередь потому, что они крайне непроницаемы, а для обмена клеткой с окружающей средой требуются сложные молекулярные машины типа белковых помп и ионных каналов.
Исследователи продемонстрировали, что смесь жирной кислоты, соответствующего жирного спирта и эфира глицерина и жирной кислоты может самоорганизоваться в везикулу, проницаемую для ряда углеводов и модифицированных нуклеотидов.
Для осмысления возможности поликонденсации нуклеотидов в везикуле без помощи ферментов исследователи внесли в протоклетку короткую простую матрицу ДНК, состоящую из 15 нуклеотидных остатков. Затем в среду, окружающую протоклетки были внесены нуклеотиды, комплиментарные матрице. Лаборанты наблюдали диффузию мономеров в клетку, связывание их с матрицей и самопроизвольную поликонденсацию. Новая цепь ДНК, комплиментарная матрице, тоже состояла из 15 нуклеотидных остатков.
Отчет ищите в Nature, сообщают Новости химии.
