MUOVI- OSAAJAN RNA TEHTAAN MOLOTOVIN - Kemia-lehti

Näin RNA hiljentää solutEliön perimässä on on myös mikroRNA-geenejä. Niiden sisältämä emäsjärjestyskopioidaan normaaliin tapaan lähetti-RNAhan, joka ei kuitenkaan päädyribosomiin toisin kuin muut lähetit.RNA:n geenien hiljentämiseen käyttämistämekanismeista tavallisin on RNAhäirintä,jossa mikroRNA muodostaakompleksin proteiinin kanssa. Hiljennettävängeenin lähetti-RNA kiinnittyykompleksin mikroRNA:han, jolloin geeninproteiinituotto estyy.Toinen hiljentämismekanismi, transvaikutteinenvakoutuminen taas perustuuribotsyymeihin eli RNA-pohjaisiin entsyymeihin.Siinä lähetti-RNA kiinnittyyentsyymiin, joka aukeaa kuin sarana jakatkaisee lähetin.Ja alussa oli RNANykyään kaikki RNA syntyy solukoneistoissa,jotka sisältävät sekä DNA:ta ettäproteiineja. RNA-entsyymien eli ribotsyymienkeksittiin vuonna 1982 voivankatalysoida biokemiallisia reaktioita;aiemmin toiminnan oli ajateltu olevanmahdollista vain proteiineilla.Löydön jälkeen elämän alkua tutkivatbiologit kehittivät teorian RNA-maailmasta,jonka kautta DNA ja ensimmäisetsolut kehittyivät.Teorian mukaan prebioottisessa eli kemiallisenevoluution vaiheessa muodostunutRNA sulkeutui lipidikalvojen sisään,jossa RNA:t voivat kopioitua, katalysoidakemiallisia reaktioita ja kilpaillakeskenään.Vuosien mittaan teoria on saanut kokeellistavahvistusta. Katalyyttisen ominaisuudenlöytymisen jälkeen havaittiin,että enemmän RNA:ta sisältävät lipidipallotkaappaavat lipidejä muilta palloilta.Viime vuonna rakennettiin jo ”evoluutiokone”,jossa RNA ympäristöpaineidenvoimasta kehittyi mutaatioiden kauttatäysin automaattisesti.Kone oli ohjelmoitu valitsemaan tiettyäreaktiota katalysoivan ribotsyyminmutaatioista ne, jotka toimivat valintapaineessatehokkaimmin. Paineena toimikatalyysin tarvitsemien molekyylienmäärän jatkuva pieneneminen. Kolmipäiväisenkokeen lopussa jäljellä oli 11mutaation kompleksi, jonka katalyyttinenaktiivisuus oli 90 kertaa alkuperäisiäsuurempi.Koe osoitti, että darwinilainen evoluutioon voinut käynnistyä RNA-maailmassa,joka ajoitetaan 3,8–3,6 miljardinvuoden taakse.Tammikuussa julkistettiin toinen tärkeäkoe. Siinä onnistuttiin ensi kertaavalmistamaan synteettinen ribotsyymipari,joka pystyy kopioimaan itsensä ilmanproteiinien tai solukoneiston apua.Miten elämä siirtyi RNA:sta DNA:han,on vielä arvailujen varassa. Ilmeisiä välivaiheitaovat RNA:n valmistamat proteiinit,joiden avulla yksijuosteisesta1.2.3.4.5.Lähetti-RNAssa mikroRNAmuodostaa silmukan, jonkaleikkaaja-entsyymi tunnistaa jaleikkaa irti lähetistä. Syntynytpuolivalmis mikroRNA kuljetetaantumasta ulos solulimaan.Seuraavassa vaiheessa dicerentsyymiirroittaa silmukan,jolloin muodostuu kaksijuosteinenmikroRNA. KaksijuosteinenkinmikroRNA voi ollaosallisena geenien hiljentämisessä.Helikaasi-entsyymi irroittaajuosteet toisistaan, minkä jälkeen…… juosteet kiinnittyvät Riscentsyymiin.Hiljennettävän geeninlähetti-RNA kiinnittyymikroRNA:han. Mikäli emäsjärjestyksetvastaavat täysintoisiaan, lähetti-RNA pilkotaanja geeni hiljenee. Jos emäsparienvastaavuus ei ole täydellinen,mikroRNA jää kiinnilähetti-RNA:han ilman, ettäjälkimmäinen tuhoutuu. Proteiininvalmistuminen kuitenkinestyy.RNA:sta muodostuu kopioitumiskykyistäkaksijuosteista RNA:ta. Kun siitä kehittyiDNA, sai alkunsa koko nykyinenelämä.Kirjoittaja on kemistija vapaa toimittaja.Kemia-Kemi Vol. 36 (2009) 7 15