Se cree que el código genético basado en el ARN tiene un papel central en el surgimiento de la vida debido a su doble capacidad para transmitir información y catalizar. Sin embargo, es probable que el código genético de los primeros años de vida no estuviera restringido únicamente a los alfabetos genéticos canónicos.

Que exista un amplio repertorio de nucleobases modificadas en biología como ‘firmas del pasado’ destaca la importancia de los ABC no canónicos, hábilmente reforzados por experimentos que demuestran su rápida transformación en nucleósidos y nucleótidos.

Todos estos apoyan firmemente un mundo anterior al ARN, en el que se supone que las moléculas informativas contienen alfabetos genéticos alternativos. Sin embargo, la comprensión de la capacidad de las moléculas de pre-ARNm para adquirir una función contingente se ha mantenido menos difusa. Además, los pasos involucrados en su transición al mundo del ARN canónico no han sido estudiados sistemáticamente en el marco de los orígenes de la vida.

En este estudio, informamos la síntesis de un alfabeto genético prebiótico relacionado que contiene la base nucleolar no canónica, el ácido barbitúrico. Demostramos por primera vez la incorporación enzimática de este plausible prealfabético (BaTP) en el ARN, usando una polimerasa de ARN proteasa T7.

De cerca, la incorporación de este alfabeto genético en el aptámero de la espinaca tierna no afectó su estructura secundaria general, al tiempo que le permitió conservar su función aptámera. Además, demostramos la transferencia fiel de información genómica de nucleótidos de barbitótidos que contienen ARN preformateados a ADN, utilizando una polimerasa de ADN de alta fidelidad dependiente de ARN. Estos resultados apuntan a una supuesta vía evolutiva molecular temprana para el código genético de la vida existente.

Anupam A. Swant, Sneha Tripathi, Sanjeev Jalandi, Sudha Rajamani
página completa https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.03.16.532322v1.full.pdfbiorxiv.org

Astrobiología