Un paso crucial en el desarrollo de la vida es la la polimerización de ARN
Es probable que los primeros sistemas biológicos dependieran de moléculas de ARN para copiarse a sí mismas e impulsar reacciones químicas simples. Cualquier sistema capaz de generar guanosina trifosfato (GTP), necesaria para la síntesis de ARN, a partir de sustancias químicas prebióticas, obtendría una ventaja crucial para la autorreplicación.
Ahora, investigadores de la Universidad de California en San Diego informan sobre una versión de una enzima de ARN (ribozima) que hace que la síntesis de GTP sea más eficiente que su predecesora.
Al colocar una biblioteca de aproximadamente 100.000.000.000.000 ribozimas mutadas en nanogotas de emulsiones de agua en aceite, los investigadores pudieron acoplar metabólicamente la síntesis de GTP a la polimerización de ARN e identificar qué mutaciones producían la mayor cantidad de GTP.
Imagen derecha: Esquema del paso de selección en la selección de emulsiones mutadas. Crédito: Proceedings of the National Academy of Sciences (2026). DOI: 10.1073/pnas.2520997123
Las ribozimas más productivas generaron aproximadamente 10 veces más GTP que sus predecesoras. Esto es suficiente para impulsar la polimerización del ARN, proceso en el que los monómeros de ARN individuales se unen para formar polímeros, un paso crucial en el desarrollo de la vida.
"Al acoplar metabólicamente una fuente de energía prebióticamente plausible —el polifosfato— a la polimerización del ARN, este trabajo representa un importante paso hacia la recapitulación en el laboratorio de una etapa temprana de la vida dominada por el ARN", dijo el autor principal, Ulrich Müller.
El estudio se publicó el 9 de junio de 2026 en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences: A GTP synthase ribozyme with increased GTP turnover
