Учёные из Университета Аризоны совместно с Лабораторией Луны и Планет провели исследование, результаты которого меняют представления о развитии генетического кода. Исследование опубликовано в издании Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Генетический код — это система, в которой триплеты нуклеотидов (кодоны) соответствуют аминокислотам, из которых строятся белки. Долгое время считалось, что аминокислоты присоединялись к генетическому коду в определённом порядке. Однако новые данные показывают, что процесс включения аминокислот был гораздо сложнее, чем предполагалось ранее.
В ходе исследования учёные сосредоточились на доменах белков — небольших участках аминокислотных последовательностей, которые функционируют как структурные блоки. Такой подход позволил проанализировать временную последовательность появления аминокислот более детально и достоверно.
Результаты показали, что на ранних этапах жизни наиболее распространёнными были простые аминокислоты. Более сложные аминокислоты, такие как триптофан и тирозин, возникли позже. При этом аминокислоты, способные связываться с металлами, оказались включены в генетический код гораздо раньше, чем считалось ранее. Кроме того, исследователи обнаружили следы более древних генетических кодов, которые могли предшествовать современному.
Для подтверждения гипотезы специалисты изучили более 400 семейств белковых последовательностей, связанных с последним универсальным общим предком (LUCA). Некоторые из этих последовательностей оказались старше LUCA, что свидетельствует о более древней и многоступенчатой истории эволюции генетического кода.
Учёные также отметили важную роль серосодержащих аминокислот в развитии ранней жизни. Полученные данные открывают перспективы для поиска внеземной жизни в средах с высоким содержанием серы, например, на Марсе или спутниках Юпитера и Сатурна.
