Como a vida começou na Terra e poderia existir em outro lugar? Pesquisadores da Simon Fraser University isolaram uma pista genanãtica - uma enzima conhecida como RNA polimerase - que fornece novos insights sobre as origens da vida. A pesquisa foi publicada hoje na revista Science .

Pesquisadores do laboratório do professor de bioquímica e biologia molecular da SFU Peter Unrau estãotrabalhando para fazer avana§ar a Hipa³tese do Mundo de RNA em resposta a questões fundamentais sobre o ini­cio da vida.

A hipa³tese sugere que a vida em nosso planeta começou com moléculas de a¡cido ribonuclanãico (RNA) autorreplicantes , capazes não são de transportar informação genanãtica, mas também de conduzir reações químicas essenciais para a vida, antes da evolução do a¡cido desoxirribonuclanãico (DNA) e protea­nas, que agora desempenha ambas as funções dentro de nossas células.

Por meio de um processo de evolução in vitro em laboratório, a equipe isolou uma ribozima de polimerase de RNA baseada em promotor - uma enzima capaz de sintetizar RNA usando RNA como modelo - que possui capacidades de fixação processiva que são equivalentes a s protea­nas polimerases dos dias modernos .

"Esta RNA polimerase tem muitas das caracteri­sticas das protea­nas polimerases modernas; ela foi desenvolvida para reconhecer um promotor de RNA e, posteriormente, para copiar o RNA processamente", diz Unrau. "O que nossa descoberta implica éque enzimas de RNA semelhantes no ini­cio da evolução da vida também podem ter manifestado tais caracteri­sticas biológicas sofisticadas."

Ha¡ evidaªncias que sugerem que o RNA veio antes do DNA e das protea­nas. Por exemplo, o ribossomo, a 'ma¡quina' que faz as protea­nas em nossas células, éconstrua­do a partir de RNA. No entanto, as protea­nas são melhores em catalisar reações.

Isso levou os especialistas a teorizar que essa ma¡quina foi uma invenção do mundo tardio do RNA que nunca foi descartada pela evolução.

O DNA também éfeito de RNA. Uma vez que o RNA éum pau para toda obra e pode desempenhar as funções tanto da protea­na quanto do DNA, isso sugere que o DNA e as protea­nas evolua­ram mais tarde como uma 'atualização' para aumentar as funções celulares originalmente suportadas pelo RNA.

A ribozima de polimerase de fixação descoberta pelo laboratório de Unrau, localizado no campus de Burnaby da SFU, indica que a replicação de RNA por catalisadores de RNA de fato pode ter sido possí­vel nessa vida primitiva.

O objetivo de longo prazo de Unrau e sua equipe éconstruir um sistema de autoevolução no laboratório. Isso envolveria a criação de uma ribozima de RNA polimerase que também pode se replicar e se sustentar, para obter uma compreensão mais profunda de como os primeiros organismos baseados em RNA surgiram.

"Se pudanãssemos criar um sistema vivo e em evolução baseado em RNA em laboratório, tera­amos feito algo bastante nota¡vel, algo que provavelmente nunca existiu desde o ini­cio da vida neste planeta", diz Unrau, que escreveu o Artigo cienta­fico com SFU Ph.D. aluno Razvan Cojocaru.

"Ao compreender a complexidade fundamental da vida, em laboratório, podemos comea§ar a estimar as chances de vida em outros planetas e determinar a probabilidade de que planetas como Marte tenham ou ainda tenham o potencial de abrigar vida."