Monstruo de Spiegelman es el nombre que se le da a una cadena de ARN de solo 218 nucleótidos que puede ser reproducida por la enzima de replicación de ARN ARN polimerasa dependiente de ARN , también llamada ARN replicasa. Lleva el nombre de su creador, Sol Spiegelman , de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, quien lo describió por primera vez en 1965.
Descripción
Spiegelman introdujo ARN de un bacteriófago Qβ (Qβ) simple en una solución que contenía la replicasa de ARN de Qβ, algunos nucleótidos libres y algunas sales. En este entorno, el ARN comenzó a replicarse. [1] [2] Después de un tiempo, Spiegelman tomó algo de ARN y lo trasladó a otro tubo con solución nueva. Este proceso se repitió. [3]
Las cadenas de ARN más cortas pudieron replicarse más rápido, por lo que el ARN se hizo cada vez más corto a medida que la selección favorecía la velocidad. Después de 74 generaciones, la hebra original con 4.500 bases de nucleótidos terminó como un genoma enano con solo 218 bases. Esta secuencia corta de ARN se replicó muy rápidamente en estas circunstancias antinaturales.
M. Sumper y R. Luce del laboratorio de Eigen replicaron el experimento, excepto sin agregar ARN, solo bases de ARN y Qβ replicasa. Descubrieron que, en las condiciones adecuadas, la Qβ replicasa puede generar espontáneamente ARN que evoluciona a una forma similar al monstruo de Spiegelman. [4] Sin embargo, Chetverin y sus colegas demostraron más tarde que la generación de ARN "espontánea" se debía a la contaminación ambiental del ARN . [5] Eigen se basó en el trabajo de Spiegelman y produjo un sistema similar degradado aún más a solo 48 o 54 nucleótidos, el mínimo requerido para la unión de la enzima de replicación, esta vez una combinación de transcriptasa inversa del VIH-1 y ARN polimerasa T7 . [6] [7]
Ver también
Referencias
- ^ Spiegelman, S., Haruna, I., Holanda, IB, Beaudreau, G. y Mills, D. (1965). "La síntesis de un ácido nucleico autopropagado e infeccioso con una enzima purificada" . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 54 (3): 919–927. Código Bibliográfico : 1965PNAS ... 54..919S . doi : 10.1073 / pnas.54.3.919 . PMC 219765 . PMID 5217468 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ Mills, DR, RL Peterson, Sol Spiegelman (1967). "Un experimento darwiniano extracelular con una molécula de ácido nucleico auto-duplicante" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 58 (1): 217–24. Código Bibliográfico : 1967PNAS ... 58..217M . doi : 10.1073 / pnas.58.1.217 . PMC 335620 . PMID 5231602 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ Kacian, DL, DR Mills, FR Kramer, S. Spiegelman (1972). "Una molécula de ARN replicante adecuada para un análisis detallado de la evolución y la replicación extracelular" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 69 (10): 3038-3042. Código bibliográfico : 1972PNAS ... 69.3038K . doi : 10.1073 / pnas.69.10.3038 . PMC 389702 . PMID 4507621 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ Sumper, M; R. Luce (1975). "Evidencia de la producción de novo de estructuras de ARN autorreplicantes y adaptadas al medio ambiente por el bacteriófago Qbeta replicasa" (PDF) . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 72 (1): 162-166. Código Bibliográfico : 1975PNAS ... 72..162S . doi : 10.1073 / pnas.72.1.162 . PMC 432262 . PMID 1054493 .
- ^ Chetverina, HV; Demidenko, AA; Ugarov, VI; Chetverin, AB (30 de abril de 1999). "Reordenamientos espontáneos en secuencias de ARN". Cartas FEBS . 450 (1–2): 89–94. doi : 10.1016 / S0014-5793 (99) 00469-X . ISSN 0014-5793 . PMID 10350063 .
- ^ Oehlenschläger, Frank; Eigen, Manfred (diciembre de 1997). "30 años después: un nuevo enfoque de los estudios evolutivos in vitro de Sol Spiegelman y Leslie Orgel dedicados a Leslie Orgel con motivo de su 70 cumpleaños". Orígenes de la vida y evolución de las biosferas . 27 (5–6): 437–457. Código Bibliográfico : 1997OLEB ... 27..437O . doi : 10.1023 / A: 1006501326129 . PMID 9394469 .
- ^ Dawkins, Richard ; Wong, Yan (2016). El cuento del antepasado . ISBN 978-0544859937.
enlaces externos
- ASA - enero de 2000: casi la vida
- Respuestas no tan definitivas: el origen de la vida