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Trovati gli ultimi tasselli per creare la cellula ancestrale

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Dal premio Nobel per la scoperta della telomerasi ulteriori passi fondamentali per ricostruire la protocellula primordiale, la prima organizzazione della vita cellulare

I ricercatori stanno cercando di ricostruire la cellula primordiale: una membrana di acidi grassi che racchiude una molecola di acido nucleico.
Jack Szostak, premio Nobel per la medicina del 2009, è riuscito ad ottenere in laboratorio la replicazione dell'RNA per via non enzimatica: un importante progresso nella ricerca della prima organizzazione cellulare.
Insieme a Katazyna Adamala, ha pubblicato lo studio su Science. "Per la prima volta, siamo riusciti a ottenere la replicazione dell'RNA per via non enzimatica all'interno di vescicole di acidi grassi", spiega Szostak. "Per arrivare al risultato, abbiamo dovuto risolvere un problema cruciale: la replicazione dell'RNA infatti richiede la presenza dello ione magnesio Mg2+, che però ad alte concentrazioni rompe le membrane di acidi grassi".
Fu lo stesso Szostak, già scopritore della telomerasi, ha chiarire nel 2004 che la prima membrana cellulare fosse costituita da acidi grassi.
Nel 2008 dimostro la formazione di vescicole di acidi grassi in ambiente acquosa a certi livelli di acidità. Vescicole che erano in grado di far entrare al loro interno composti chimici come gli acidi nucleici, senza l'aiuto di pompe proteiche o canali.
Ora a cinque anni di distanza è riuscito a dimostrare la possibilità di replicazione dell'RNA all'interno di queste vescicole senza la presenza di enzimi proteici specifici.
Szostak e Adamala hanno studiato composti chimici che potessero effettuare la replicazione dell'RNA trovando nello ione di magnesio una molecola valida, anche se presentava effetti destabilizzanti sulle membrane delle vescicole.
Hanno così studiato diversi composti chelanti ed hanno osservato che il citrato permetteva di proteggere le membrane di acidi grassi senza intaccare il favoreggiamento della replicazione dell'RNA.
"Le altre molecole sono in grado di proteggere le membrane dall'azione degli ioni magnesio ma non sono in grado di favorire la replicazione del'RNA", ha concluso Szostak."Ipotizziamo quindi che il citrato sia in grado di fare entrambe le cose schermando solo un lato dello ione magnesio, proteggendo così la membrana, e permettendo al contempo al macchinario chimico di replicazione dell'RNA di procedere".

Leggi l'articolo scientifico
Katarzyna Adamala, Jack W. Szostak. "Nonenzymatic Template-Directed RNA Synthesis Inside Model Protocells". Science (2013). DOI: 10.1126/science.1241888

Redazione MolecularLab.it (29/11/2013)
Pubblicato in Biotecnologie
Tag: cellula, Szostak, Katazyna
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