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Eine viel diskutierte und bedeutende Hypothese zur molekularen Evolution besagt, dass das erste genetische Material auf der Erde nicht DNA sondern RNA war. Man spricht von der sogenannten “RNA World”. Es war eine Zeit vor ca. 4 Milliarden Jahren, zu der es auf unserer Erde noch keine lebenden Zellen gab und sich die Evolution auf der Ebene von (sich selbst reproduzierenden) Makromolekülen abgespielt hat. RNA ist für diese ersten biologischen Makromoleküle eine sehr gute “Kandidatin”, da sie sowohl in Form einer Basen-Sequenz Information tragen als auch sich selbst vervielfältigen kann, letzteres dank ihrer enzymatischen Fähigkeiten und Aktivitäten. Die schon länger bekannten, “klassischen” Enzyme (Enzyme=Biokatalysatoren) sind meist Proteine; die enzymatischen Fähigkeiten und Aktivitäten der RNA hat man erst etwas später entdeckt.
Zu dieser “RNA World Hypothese” hat nun eine neue Arbeit von Shechner et al. (SCIENCE, VOL 236 27 NOVEMBER, p. 2171) eine interessanten Beitrag geleistet. Die Forscher haben die 3D-Struktur eines RNA-Moleküls mit RNA-Ligase Aktivität detailliert bestimmt und dessen Aktive Stelle mit einem Protein-Einzym mit gleicher enzymatischer Aktivität verglichen und dabei die entsprechenden (analogen) funktionellen Gruppen identifiziert und charakterisiert.
Abgesehen von der Bedeutung dieser Arbeit für die “RNA World Hypothese” werden die neuen detaillierten Kenntnisse auch beim Design von effizienteren RNA-Enzymen im Labor helfen.
Quelle: Science VOL 236 27 NOVEMBER 2009
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