Nature 저널에 발표 된이 연구는 유전자 정보를 저장하는 모든 살아있는 유기체의 중요한 구성 요소 인 RNA의 특성을 모방하는 합성 분자의 생성을 포함합니다. "잠긴 핵산"(LNA)이라고 불리는 분자는 효소 (생물학적 촉매)없이 유전자 정보를 저장하고 자체 복제 할 수 있습니다.
이 성취의 중요성은 효소가 자기 복제 분자의 출현 후에 진화 된 것으로 여겨진다는 사실에있다. 효소없이 자기 복제 할 수있는 RNA- 유사 분자를 만들어 과학자들은 초기의 생명의 진화에서 중요한 단계를 재구성했습니다.
실험은 천연 RNA와 유사한 교대 설탕 및 포스페이트 그룹의 골격으로 구성된 LNA 분자 풀로 시작되었습니다. 이 분자들에게 여러 라운드의 가열 및 냉각 사이클을 적용하여 고대 지구의 원시 환경에서 발생했을 수있는 온도 변동을 시뮬레이션 하였다.
시간이 지남에 따라, LNA 분자는 자연 선택 과정을 거쳤으며, 여기서 가장 성공적으로 복제 할 수있는 분자는 개체군에서 지배적이되었습니다. 결국, 연구자들은 살아있는 유기체의 기본 속성과 비슷한 고효율과 정확성으로 자기 복제 할 수있는 LNA 분자의 출현을 관찰했습니다.
이 연구의 의미는 삶의 기원에 대한 이해를 넘어 확장됩니다. 합성 분자에서 자기 복제와 진화를 지배하는 원리를 탐구함으로써 과학자들은 잠재적으로 새로운 유전자 시스템과 치료제를 설계 할 수 있습니다. 예를 들어, LNA- 기반 분자는 특정 유전자를 표적으로하거나 유전자 발현을 조절하도록 설계 될 수 있으며, 의학 및 생명 공학의 잠재적 발전을 초래할 수있다.
인생의 첫 번째 불꽃을 성공적으로 재창조하면 지구상의 생명의 기원을 초래 한 수수께끼의 과정을 풀어주는 데 더 가까워집니다. 또한 화학과 생물학 사이의 심오한 상호 연결성을 강조하여 기본적인 삶의 빌딩 블록에서 영감을 얻은 새로운 연구와 혁신의 길을 열었습니다.