Треозо-нуклеиновая кислота

Треозо-нуклеиновая кислота (ТНК) (англ. TNA, Threose nucleic acid) — искусственно синтезированный полимер, аналогичный ДНК или РНК. В природе не обнаружена.

Остов ДНК и РНК состоит из сахаров дезоксирибозы и рибозы соответственно. В отличие от них, остов ТНК состоит из чередующихся мономеров треозы (треоза — один из простейших сахаров с формулой C₄H₈O₄) и фосфатов. Молекула треозы легче полимеризуется, чем рибоза, что делает ТНК возможным предшественником РНК.

ТНК способна образовывать с ДНК комплексы ТНК/ДНК, в частности, смешанная цепь ТНК/ДНК успешно синтезирована в лабораторных условиях с использованием ДНК-полимеразы.

Кандидат на эволюционный предшественник РНК

ТНК является наиболее важным кандидатом на эволюционный предшественник РНК. Треозa — это молекула, намного более простая, чем рибоза, она может быть создана путем (абиотического) слияния двух идентичных двухуглеродных частиц, что делает более вероятным самопроизвольное образование TNA в «первичном бульоне» и устраняет еще одно концептуальное препятствие в теории биогенеза. Кроме того, было подтверждено, что молекулы ТНК могут комплементарно связываться с двухцепочечной спиралью как друг с другом, так и с молекулами РНК и ДНК.

ТНК приобрела популярность в качестве предшественника РНК ввиду невозможности получить рибозу (часть РНК) путем абиотического синтеза, поскольку это соединение содержит реакционноспособную карбонильную группу. Оказалось, однако, что рибозу можно получить в присутствии бора в качестве стабилизатора. Эксперимент был успешно проведен в Научно-техническом институте Вестхаймера.

См. также

• Возникновение жизни
• Химическая эволюция
• Гипотеза РНК-мира

Ссылки

• «Was simple TNA the first nucleic acid on Earth to carry a genetic code?», New Scientist
• ORIGIN OF LIFE: A Simpler Nucleic Acid", Leslie Orgel

Литература

• Orgel, Leslie. A Simpler Nucleic Acid (англ.) // Science : journal. — 2000. — November (vol. 290, no. 5495). — P. 1306—1307. — doi:10.1126/science.290.5495.1306.
• Watt, Gregory. Modified nucleic acids on display (англ.) // Nature Chemical Biology : journal. — 2005. — February. — doi:10.1038/nchembio005.
• Schoning, K; Scholz P; Guntha S; Wu X; Krishnamurthy R; Eschenmoser A. Chemical etiology of nucleic acid structure: the alpha-threofuranosyl-(3'->2') oligonucleotide system. (англ.) // Science : journal. — 2000. — November (vol. 290, no. 5495). — P. 1347. — doi:10.1126/science.290.5495.1347. — PMID 11082060.