'' Ang sentral nga dogma sa molekular biology naghisgot sa detalyado nga residue-by-residue nga pagbalhin sa sequential nga impormasyon gikan sa DNA ngadto sa protina pinaagi sa RNA. Kini nag-ingon nga ang maong impormasyon unidirectional gikan sa DNA ngadto sa protina ug dili mabalhin gikan sa protina ngadto sa protina o nucleic acid'' (Crick F.,1970).
Si Stanley Miller mihimo og mga eksperimento niadtong 1952 ug ang lain niadtong 1959 aron masabtan ug masabtan ang mga sinugdanan sa kinabuhi sa unang kalibotan nga palibot ug mipuyo hangtod sa 2007. Sa iyang panahon, ang DNA nasabtan nga importante. biological molekula, sa tinuud ang labing hinungdanon nga biological nga molekula sa termino sa polymer sa impormasyon. Bisan pa, si Miller ingon og hingpit nga gimingaw sa dayag nga paghimo sa bisan unsang paghisgot sa 'nucleic acid related informational molecule' sa iyang mga buhat ug mga hunahuna.
Usa ka katingad-an nga aspeto bahin sa eksperimento ni Miller mao ngano nga wala siya mangita alang sa nucleic acid nga impormasyon nga polymer sa sayong mga kahimtang sa yuta, ug nakapunting lamang sa mga amino acid? Tungod ba kay wala siya mogamit sa phosphate precursors, bisan pa nga ang phosphorus lagmit anaa sa karaang mga kahimtang sa pagbuto sa bulkan? O nag-assume ba siya niana protina mahimo ra ba ang informational polymer ug busa nangita ra alang sa mga amino acid? Kumbinsido ba siya nga ang protina mao ang sukaranan sa gigikanan sa kinabuhi ug busa nangita ra ang paglungtad sa mga amino acid sa iyang eksperimento o ang kamatuoran nga ang mga protina naghimo sa tanan nga mga gimbuhaton sa lawas sa tawo ug mao ang sukaranan sa kung unsa kita phenotypically ug busa labi pa. importante kay sa mga nucleic acid, nga tingali iyang gihunahuna niadtong panahona?
Daghan ang nahibal-an bahin sa mga protina ug ang ilang gamit 70 ka tuig na ang milabay ug dili kaayo bahin sa nucleic acid kaniadtong panahona. Tungod kay ang mga protina mao ang responsable sa tanan nga biolohikal nga mga reaksyon sa lawas, busa si Miller naghunahuna nga sila kinahanglan nga tigdala sa kasayuran; ug busa nangita alang sa pagtukod sa mga bloke sa protina lamang sa iyang mga eksperimento. Katuohan nga ang mga bloke sa pagtukod sa nucleic acid nahimo usab apan naa sa ingon nga mga kantidad nga dili makit-an tungod sa kakulang sa sopistikado nga instrumento.
DNA Ang istruktura gipadayag usa ka tuig sa ulahi sa 1953, nga nagsugyot sa usa ka doble nga helical nga istruktura alang sa DNA ug naghisgot bahin sa replikatibo nga kabtangan niini. Kini nanganak sa bantog nga 'Sentral nga Dogma of Molecular Biology' niadtong 1970 sa celebrity scientist nga si Francis Crick!1 Ug ang mga siyentista namati pag-ayo ug nakombinsir sa sentral nga dogma nga wala sila molingi sa mga nag-una sa nucleic acid sa karaang mga kahimtang sa yuta.
Ang istorya daw wala matapos kay Miller; walay usa nga daw nangita alang sa nucleic acid precursors sa primitive nga mga kahimtang sa yuta sa dugay nga panahon - usa ka butang nga makapakurat kaayo niining paspas nga paglihok nga hugna sa siyensya. Bisan kung adunay mga taho sa synthesis sa adenine sa konteksto nga prebiotic2 apan ang mahinungdanong mga taho sa prebiotic synthesis sa nucleotide precursors maoy ni Sutherland3 sa 2009 ug sa unahan. Sa 2017 nga mga tigdukiduki4 gi-simulate ang susamang pagkunhod sa mga kondisyon sama sa gigamit ni Miller ug Urey aron makahimo og RNA nucleobases gamit ang mga electric discharge ug high-power nga laser-driven nga plasma nga mga epekto.
Kung gihunahuna gyud ni Miller ang protina isip polymer sa impormasyon unya ang pangutana mitungha, "Ang protina ba usa ka polymer sa impormasyon"? Human sa hapit tunga sa siglo nga pagdominar sa 'sentral nga dogma', atong makita ang papel ni Koonin5 sa 2012 nga giulohan og 'Nagbarog pa ba ang sentral nga dogma? Ang istorya sa prion, usa ka sayop nga pagkapilo nga protina nga hinungdan sa sakit, usa ka punto sa punto. Ngano nga ang sayop nga pagkapilo sa protina sa prion sa lawas wala mag-aghat sa immune response ug / o giwagtang gikan sa sistema? Hinuon, kining sayop nga pagkapilo nga protina nagsugod sa paghimo sa ubang mga protina nga susama niini nga "daotan" sama sa kaso sa CZD nga sakit. Ngano nga ang "maayo" nga mga protina gigiyahan / gidiktahan sa uban nga "daotan" nga protina nga mahimong sayupon ug ngano nga ang cellular nga makinarya dili mohunong niana? Unsang impormasyon ang aduna niining sayop nga pagkapilo nga protina nga "gibalhin" ngadto sa ubang susama nga mga protina ug nagsugod sila sa paglihok nga dili maayo? Dugang pa, ang mga prion nagpakita og hilabihan ka talagsaon nga mga kabtangan, ilabi na ang talagsaon nga pagbatok sa pagtambal nga dili aktibo bisan ang pinakagamay nga nucleic acid nga mga molekula sama sa taas nga dosis sa UV irradiation.6. Ang mga prion mahimong malaglag pinaagi sa pre-heating sa temperatura nga labaw sa 100 ° C sa presensya sa mga detergent nga gisundan sa enzymatic treatment7.
Gipakita sa mga pagtuon sa lebadura nga ang mga protina sa prion adunay usa ka dili maayo nga domain nga nagtino sa prion nga nagpalihok sa pagbag-o niini gikan sa maayo ngadto sa "daotan" nga protina.8. Ang pagporma sa prion kusang naporma sa ubos nga frequency (sa han-ay sa 10-6)9 ug ang pagbalhin ngadto ug gikan sa estado sa prion nagdugang ubos sa mga kahimtang sa stress10. Ang mga mutant na-isolate sa heterologous prion genes, nga adunay mas taas nga frequency sa prion formation11.
Gisugyot ba sa mga pagtuon sa ibabaw nga ang sayop nga pagkapilo nga mga protina sa prion nagpasa sa impormasyon ngadto sa ubang mga protina ug posible nga mobalik sa DNA aron magpahinabog mutasyon sa mga gene sa prion? Ang genetic assimilation sa prion-dependent phenotypic heredity nagsugyot nga kini posible. Bisan pa, hangtod karon, ang baligtad nga paghubad (protina sa DNA) wala pa nadiskobrehan ug ingon og dili gyud madiskobrehan tungod sa kusog nga impluwensya sa sentral nga dogma ug potensyal nga kakulang sa pondo alang sa ingon nga mga paningkamot. Bisan pa, mahunahuna nga ang nagpahiping mga mekanismo sa molekula alang sa agianan sa pagbalhin sa impormasyon gikan sa protina ngadto sa DNA hingpit nga lahi gikan sa hypothetical nga balit nga paghubad ug mahimong mahayag sa usa ka punto sa panahon. Lisud nga pangutana nga tubagon kini apan sigurado nga ang libre nga dili mapugngan nga espiritu sa pagpangutana mao ang timaan sa siyensya ug ang pagminyo sa usa ka dogma o kulto usa ka tunglo sa siyensya ug adunay potensyal sa pagprograma sa panghunahuna sa komunidad sa siyensya.
***
mga pakisayran:
1. Crick F., 1970. Sentral nga Dogma sa Molecular Biology. Kinaiyahan 227, 561–563 (1970). DOI: https://doi.org/10.1038/227561a0
2. McCollom TM., 2013. Miller-Urey and Beyond: Unsa ang Atong Nakat-unan Bahin sa Prebiotic Organic Synthesis Reactions sa Niaging 60 ka Tuig? Tinuig nga Pagrepaso sa Yuta ug Planetary Sciences. Vol. 41:207-229 (Petsa sa publikasyon sa Tomo Mayo 2013) Unang gimantala online isip usa ka Pagrepaso sa Advance niadtong Marso 7, 2013. DOI: https://doi.org/10.1146/annurev-earth-040610-133457
3. Powner, M., Gerland, B. & Sutherland, J., 2009. Synthesis sa activated pyrimidine ribonucleotides sa prebiotically plausible nga mga kondisyon. Kinaiyahan 459, 239–242 (2009). https://doi.org/10.1038/nature08013
4. Ferus M, Pietrucci F, et al 2017. Pagporma sa mga nucleobase sa usa ka Miller-Urey nga pagkunhod sa atmospera. PNAS Abril 25, 2017 114 (17) 4306-4311; unang gimantala niadtong Abril 10, 2017. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1700010114
5. Koonin, EV 2012. Nagbarog pa ba ang sentral nga dogma?.Biol Direct 7, 27 (2012). https://doi.org/10.1186/1745-6150-7-27
6. Bellinger-Kawahara C, Cleaver JE, Diener TO, Prusiner SB: Purified scrapie prions mosukol inactivation pinaagi sa UV irradiation. J Virol. 1987, 61 (1): 159-166. Anaa online sa https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/3097336/
7. Langeveld JPM, Jeng-Jie Wang JJ, et al 2003. Enzymatic Degradation sa Prion Protein sa Brain Stem gikan sa Infected nga Baka ug Karnero. The Journal of Infectious Diseases, Tomo 188, Isyu 11, 1 Disyembre 2003, Mga Pahina 1782–1789. DOI: https://doi.org/10.1086/379664.
8. Mukhopadhyay S, Krishnan R, Lemke EA, Lindquist S, Deniz AA: Ang usa ka natively unfolded yeast prion monomer nagsagop sa usa ka ensemble sa nahugno ug paspas nga pag-usab-usab nga mga istruktura. Proc Natl Acad Sci US A. 2007, 104 (8): 2649-2654. 10.1073/pnas.0611503104..DOI:: https://doi.org/10.1073/pnas.0611503104
9. Chernoff YO, Newnam GP, Kumar J, Allen K, Zink AD: Ebidensya alang sa usa ka protina mutator sa yeast: papel sa Hsp70-related chaperone ssb sa pagporma, kalig-on, ug toxicity sa [PSI] prion. Mol Cell Biol. 1999, 19 (12): 8103-8112. DOI: https://doi.org/10.1128/mcb.19.12.8103
10. Halfmann R, Alberti S, Lindquist S: Prion, protina homeostasis, ug phenotypic diversity. Mga Trend sa Cell Biol. 2010, 20 (3): 125-133. 10.1016/j.tcb.2009.12.003.DOI: https://doi.org/10.1016/j.tcb.2009.12.003
11. Tuite M, Stojanovski K, Ness F, Merritt G, Koloteva-Levine N: Cellular nga mga hinungdan nga importante alang sa de novo nga pagporma sa yeast prion. Biochem Soc Trans. 2008, 36 (Pt 5): 1083-1087.DOI: https://doi.org/10.1042/BST0361083
***