О центральной догме классической генетики

О «центральной догме» «классической» генетики.

Центральная «догма» «классической» генетики, сформулированная в середине прошлого века, гласила, что перенос информации идет только в одном направлении:

 ДНК —> РНК — > Белок.

Лет через 20 после появления этой «догмы» было обнаружено, что существует и обратный перенос информации с РНК на ДНК, чем занимаются ретровирусы, имеющие для этого специальные ферменты — ревертазы. Таким образом, схема переноса информации стала выглядеть следующим образом:

 ДНК <—> РНК — > Белок.

Известна концепция РНК-мира (см. хорошую статью об этом в Википедии). Смысл этой концепции, что жизнь и эволюция — это развитие молекул РНК, поскольку это единственые молекулы, которые могут самовоспроизводиться (реплицироваться), а также переписывать информацию на ДНК (для хранения) и на белки, которые явлюются более эффективными катализаторами (ферментами), чем сами РНК (рибозимы). На приведенной  диаграмме  РНК стоит в центре, что и отражает ее галвную, центральную роль.

Перенос информации от Белков на РНК до сих пор считается невозможным. Однако, некоторые данные позволяют в этом усомниться. И вот почему.

Для синтезирования и отбора молекул РНК с заданными свойствами  была разработана одна хитроумная методика, изложение которой имеется в популярной работе:
В.В.Власов, А.В.Власов “Жизнь начиналась с РНК”,
"Наука из первых рук". №2(3). 2004. С. 6-19,
http://www.evolbiol.ru/vlasov.htm

Суть методики заключается в том, что из заранее синтезированного компота, содержащего астрономически большое количество видов различных молекул РНК, выделяются те молекулы, которые лучше связываются  с некоторым целевым веществом.  Целевое вещество, а оно может быть, в том числе, и белком, прививается к подходящему сорбенту, который загружается в хроматографическую колонку. Затем компот из молекул РНК многократно пропускают через колонку. Те молекулы РНК, которые связыватся с целевым веществом, остаются на сорбенте в колонке, прочие остаются в растворе. Затем, подобрав условия десорбции, связанные  на целевом веществе молекулы РНК десорбируют чистым растворителем. Таким образом, раствор оказываются обогащенным молекулами РНК, имеющими сродство к целевому веществу. Повторив операцию многократно, можно выделить почти чистую культуру нужных молекул РНК.

Осуществив все эти процедуры и получив РНК, связывающиеся только с целевым белком,  мы осуществили перенос информации с целевого белка на РНК, что нарушает центральную “догму” “классической” генетики.  Схема переноса информации, таким образом, приобретает следующий вид:

днк <—> РНК <— > белок.

Мы получили перенос информации от белка на РНК в искусственных условиях эксперимента. Однако, представляется, что подобные механизмы имеют место и в природе. Так, например, черезвычайно быстрая настройка иммунной системы к  антигену нового возбудителя может быть обусловлена именно таким механизмом. Вместо хроматографического носителя, мы имеем микроба с антигеном на его поверхности. Иммунная система сначала выполняет грубую настройку на этот целевой антиген и выпускает антитела низкого качества, а затем осуществляет точную настройку, при помощи гипермутаций (высокочастотных мутаций), которая сводится к подбору нужной РНК для синтеза антитела высокого качества.

Представляется, что в этом случае, также имеет место перенос информации от белков к РНК.

Таким образом, “центральная догма” “классической генетики” нарушается в обеих своих частях, что еще раз говорит в пользу концепции РНК мира.

Главной молекулой жизни является РНК.