(Traducción en español más abajo)
and: A prebiotically plausible scenario of an RNA–peptide world. https://www.nature.com/articles/s41586-022-04676-3.
Abstract
The RNA world concept (1) is one of the most fundamental pillars of the origin of life theory (2,3,4). It predicts that life evolved from increasingly complex self-replicating RNA molecules (1,2,4). The question of how this RNA world then advanced to the next stage, in which proteins became the catalysts of life and RNA reduced its function predominantly to information storage, is one of the most mysterious chicken-and-egg conundrums in evolution (3,4,5). Here we show that non-canonical RNA bases, which are found today in transfer and ribosomal RNAs (6,7), and which are considered to be relics of the RNA world (8,9,10,11,12), are able to establish peptide synthesis directly on RNA. The discovered chemistry creates complex peptide-decorated RNA chimeric molecules, which suggests the early existence of an RNA–peptide world (13) from which ribosomal peptide synthesis (14) may have emerged (15,16). The ability to grow peptides on RNA with the help of non-canonical vestige nucleosides offers the possibility of an early co-evolution of covalently connected RNAs and peptides (13,17,18), which then could have dissociated at a higher level of sophistication to create the dualistic nucleic acid–protein world that is the hallmark of all life on Earth.
El concepto de mundo ARN (1) es uno de los pilares más fundamentales de la teoría del origen de la vida (2,3,4). Predice que la vida evolucionó a partir de moléculas de ARN autorreplicantes cada vez más complejas (1,2,4). La cuestión de cómo este mundo de ARN avanzó a la siguiente etapa, en la que las proteínas se convirtieron en los catalizadores de la vida y el ARN redujo su función predominantemente al almacenamiento de información, es uno de los enigmas más misteriosos de la evolución (3,4,5). Aquí mostramos que las bases de ARN no canónicas, que se encuentran hoy en día en los ARN de transferencia y ribosómicos (6,7), y que se consideran reliquias del mundo del ARN (8,9,10,11,12), son capaces de establecer la síntesis peptídica directamente sobre el ARN. La química descubierta crea moléculas quiméricas complejas de ARN decoradas con péptidos, lo que sugiere la existencia temprana de un mundo ARN-péptido (13) del que puede haber surgido la síntesis de péptidos ribosómicos (1415,16). La capacidad de sintetizar péptidos en ARN con la ayuda de nucleósidos no canónicos vestigiales ofrece la posibilidad de una coevolución temprana de ARN y péptidos conectados covalentemente (13,17,18), que luego podrían haberse disociado a un plano más alto de sofisticación para crear el mundo dualista de ácido nucleico-proteína que es el sello distintivo de toda la vida en la Tierra.