Ученые из Университета Дьюка в Северной Каролине обнаружили, что РНК, в отличие от ДНК, нетерпима к образованию неклассических хугстиновских пар оснований. Из-за этого два типа нуклеиновых кислот очень по-разному реагируют на некоторые виды модификаций, что может иметь большое значение для возникновения нынешней специализации РНК и ДНК в ходе эволюции. Исследование опубликовано в журнале Nature Structural & Molecular Biology. С точки зрения химии отличия ДНК от РНК сводятся к тому, что в ДНК: 1) вместо азотистого основания урацила используется тимин, а 2) в сахарофосфатной цепи отсутствует так называемый 2-гидроксил (читается «два-штрих»), — группа, отличающая рибозу от дезоксирибозы. При этом наибольшие последствия в смысле структуры и химии имеет именно второе отличие: 2"-гидроксил делает невозможным сворачивание двуцепочечной РНК в B-спираль — основную форму ДНК в клетке, — оставляя нуклеиновой кислоте на основе рибозы только А-тип спирали. Кроме того, «лишний» гидроксил делает РНК более реакционноспособной чем ДНК, — от нее легче «отваливаются» основания под действием щелочей. В том числе на основании этого отличия биологи полагают, что переход с РНК на ДНК как основной носитель генетической информации мог иметь крупное эволюционное преимущество на заре возникновения жизни.
|