A Search for Structural Alternatives of RNA



Document title: A Search for Structural Alternatives of RNA
Journal: Journal of the Mexican Chemical Society
Database: PERIÓDICA
System number: 000368024
ISSN: 1665-9686
Authors: 1
Institutions: 1The Scripps Research Institute, La Jolla, California. Estados Unidos de América
Year:
Season: Ene-Mar
Volumen: 53
Number: 1
Country: México
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Experimental, aplicado
Spanish abstract Este recuento describe la búsqueda de oligómeros informacionales potencialmente primordiales, resultado del programa de investigación iniciado por el grupo de Eschenmoser —en el ETH Zürich hace veinte años y continuado en el Instituto de Investigación Scripps desde 1996— dirigido al entendimiento de las bases químicas por las cuales los ácidos nucleicos fueron escogidos por la naturaleza como el fundamento molecular del sistema genético. La investigación empezó con el estudio de las propiedades de apareamiento de las bases de alternativas estructurales de ácidos nucleicos —construidos a partir de diferentes azúcares (hexo– & pento– piranosas y tetrofuranosas) reteniendo las nucleobases y los fosfatos. Los resultados condujeron a la conclusión de que el apareamiento tipo Watson–Crick de las bases no es exclusivo para ARN/ADN, y que este puede ser compatible con una amplia variedad de esqueletos. Estos resultados proporcionaron la motivación para explorar sistemas oligoméricos informacionales potencialmente primordiales que pudieran contener esqueletos, elementos de reconocimiento y grupos conectores diferentes a los conocidos hasta ahora. Los sistemas oligoméricos escogidos para estudio son considerados conceptualmente como (a) potencialmente primordiales (por la naturaleza de los materiales de partida y las condiciones de reacción, considerados realísticamente como prebióticos) y (b) informacionales (basado en su habilidad de adoptar una conformación repetitiva tal que la información codificada por los elementos de reconocimiento pueda ser transmitida intermolecularmente). Aunque estos estudios sugieren la posibilidad de encontrar sistemas informacionales que pudieran considerarse como ancestros funcionales del ARN, mas bien generan resultados que proporcionan la oportunidad de evaluar la singularidad funcional de la selección de la naturaleza. La investigación experimental descri
English abstract This account describes a search for potentially primordial informational oligomers; the work is the direct outcome of the research program that was initiated by the Eschenmoser group —at ETH Zürich about 20 years ago and was continued at The Scripps Research Institute since 1996— in order to understand the chemical basis on which nucleic acids were chosen by nature as the molecular foundation of its genetic apparatus. The investigation began with the study of the base–pairing properties of structural alternatives of nucleic acids —constructed from different sugars (hexo– & pento–pyranoses and tetrofuranose) retaining the canonical nucleobases and phosphates. The outcome from these studies led to the conclusion that Watson–Crick type base–pairing is not unique to RNA/DNA, and that it can be compatible with a wide variety of backbone edifice. This provided the motivation to map the landscape of potentially primordial informational oligomer systems that may contain backbones, recognition elements and linker groups structurally quite different from those known so far. The oligomer systems chosen for study are, conceptually, deemed to be (a) potentially primordial (based on the nature of the starting materials and reaction conditions considered to be prebiotically realistic) and (b) informational (based on their ability to adopt a repetitive conformation such that the information encoded by the recognition elements can be transmitted intermolecularly). Though such studies suggest the possibility of finding informational systems that could lay claim as functional ancestors of RNA —they are more likely to generate results that provide the opportunity to assess the structural and functional uniqueness of nature's choice. The experimental investigation described here deals with the base–pairing properties of oligomer systems derived from 2,4–disub–situted –triazines, –5–aminopyrimdines and
Disciplines: Química
Keyword: Bioquímica,
ADN,
ARN,
Alternativas estructurales,
Oligonucleótidos,
Nucleobases canónicas,
pKa,
Ionización
Keyword: Chemistry,
Biochemistry,
DNA,
RNA,
Structural alternatives,
Oligonucleotides,
Canonical nucleobases,
pKa,
Ionization
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