슈피겔만의 괴물

Spiegelman's Monster

슈피겔만의 몬스터는 RNA 복제효소인 RNA 의존성 RNA 중합효소에 의해 복제가 가능한 218개의 뉴클레오티드만으로 이루어진 RNA 사슬입니다. 1965년에 처음 기술한 일리노이 대학교 어바나 샴페인의 솔 슈피겔만(Sol Spiegelman)의 이름을 따서 지어졌습니다.

묘사

슈피겔만은 단순한 박테리오파지 Qβ(Qβ)의 RNA를 Qβ의 RNA 복제효소, 일부 유리 뉴클레오타이드 및 일부 염을 포함하는 용액에 도입했습니다. 이 환경에서 RNA는 복제되기 시작했습니다.[1][2] 잠시 후, 슈피겔만은 RNA를 조금 가져다가 신선한 용액과 함께 다른 튜브로 옮겼습니다. 이 과정이 반복되었습니다.[3]

더 짧은 RNA 사슬은 더 빨리 복제될 수 있었기 때문에 선택이 더 빠른 속도를 선호할수록 RNA는 더 짧아지고 짧아졌습니다. 74세대가 지나 4,500개의 염기를 가진 원래의 가닥은 218개의 염기만을 가진 왜소한 게놈이 되었습니다. 이 짧은 RNA 서열은 이런 부자연스러운 상황에서 매우 빠르게 복제되었습니다.

추가작업

M. Sumper and R. 만프레드 아이겐의 실험실에서 루체는 RNA를 첨가하지 않고 RNA 염기와 Qβ 레플리카제만 첨가한 것을 제외하고는 실험을 반복했습니다. 그들은 적절한 조건에서 Qβ 복제효소가 자발적으로 RNA를 생성할 수 있다는 것을 발견했고, 이 RNA는 슈피겔만의 몬스터와 유사한 형태로 진화합니다.[4]

Eigen은 Spiegelman의 연구를 기반으로 하여 복제 효소의 결합에 필요한 최소값인 48개 또는 54개의 뉴클레오티드로 더 분해된 유사한 시스템을 생산했습니다. 이번에는 HIV-1 역전사효소와 T7 RNA 중합효소의 조합입니다.[5][6]

참고 항목

참고문헌

  1. ^ Spiegelman, S., Haruna, I., Holland, I.B., Beaudreau, G. & Mills, D. (1965). "The Synthesis of a Self-propagating and Infectious Nucleic Acid with a Purified Enzyme". Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 54 (3): 919–927. Bibcode:1965PNAS...54..919S. doi:10.1073/pnas.54.3.919. PMC 219765. PMID 5217468.{{cite journal}}: CS1 maint: 다중 이름: 저자 목록 (링크)
  2. ^ Mills, D. R., R. L. Peterson, Sol Spiegelman (1967). "An extracellular Darwinian experiment with a self-duplicating nucleic acid molecule". Proceedings of the National Academy of Sciences. 58 (1): 217–24. Bibcode:1967PNAS...58..217M. doi:10.1073/pnas.58.1.217. PMC 335620. PMID 5231602.{{cite journal}}: CS1 maint: 다중 이름: 저자 목록 (링크)
  3. ^ Kacian,D.L., D.R. Mills, F.R. Kramer, S. Spiegelman (1972). "A Replicating RNA Molecule Suitable for a Detailed Analysis of Extracellular Evolution and Replication". Proceedings of the National Academy of Sciences. 69 (10): 3038–3042. Bibcode:1972PNAS...69.3038K. doi:10.1073/pnas.69.10.3038. PMC 389702. PMID 4507621.{{cite journal}}: CS1 maint: 다중 이름: 저자 목록 (링크)
  4. ^ Sumper, M; R. Luce (1975). "Evidence for de novo production of self-replicating and environmentally adapted RNA structures by bacteriophage Qbeta replicase" (PDF). Proceedings of the National Academy of Sciences. 72 (1): 162–166. Bibcode:1975PNAS...72..162S. doi:10.1073/pnas.72.1.162. PMC 432262. PMID 1054493.
  5. ^ Oehlenschläger, Frank; Eigen, Manfred (December 1997). "30 Years Later – a New Approach to Sol Spiegelman's and Leslie Orgel's in vitro Evolutionary Studies Dedicated to Leslie Orgel on the occasion of his 70th birthday". Origins of Life and Evolution of Biospheres. 27 (5–6): 437–457. Bibcode:1997OLEB...27..437O. doi:10.1023/A:1006501326129. PMID 9394469. S2CID 26717033.
  6. ^ Dawkins, Richard; Wong, Yan (2016). The Ancestor's Tale. ISBN 978-0544859937.

외부 링크