トランスクリプトミクス: オープンアクセス
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概要

生物学的核酸の起源と最初の遺伝子システム（祖遺伝子仮説）

アルトシュタイン AD

核酸と生命の起源に関する最も受け入れられている概念は、多くの科学者によって支持されている RNA ワールド仮説です。この仮説に対しては、非常に強い反対意見があります (前生物的条件での化合物の選択の問題、タンパク質ポリメラーゼなしでのポリヌクレオチド合成の進行性、遺伝コードの発生と翻訳)。これらの障害を克服し、最初の生物学的核酸 (最初の遺伝子) が特定のタンパク質 (進行性ポリメラーゼ) と同時に発生して二分子遺伝子システムを形成する仕組みを説明するために、私は代替仮説 (プロゲン仮説) を提案しました。この仮説によれば、二分子遺伝システムはモノヌクレオチドやモノアミノ酸からではなく、プロゲン、すなわち 3' 末端が非ランダムアミノ酸によってアミノアシル化されたトリヌクレオチド (NpNpNp~pX~Aa、N はデオキシリボまたはリボヌクレオシド、p はリン酸、X は二官能性因子、たとえばリボース、Aa はアミノ酸、~ マクロエルゲ結合) から発生する。プロゲンは、ポリヌクレオチドとポリペプチドの相互接続された合成のための唯一の基質として使用される。「ポリヌクレオチド – ポリペプチド」システムの成長は、成長するポリペプチドの酵素特性によって制御され、二分子遺伝システムは非常にまれなイベントとして発生する。プロゲン形成メカニズム (NpNp + Np~pX~Aa) により、前生物的物理化学グループの遺伝コードの出現、およびラセミ異質環境からの将来の遺伝システムのための有機化合物の選択を説明することができる。二分子遺伝システムは、現代のシステムと同様に、複製、転写、翻訳（最初の分子遺伝プロセス）を介して、祖遺伝子に基づいて再生されます。二分子遺伝システムの出現と再生には、祖遺伝子と、脂質小胞や短いオリゴヌクレオチド（2～6塩基）などの祖遺伝子の形成条件以外は何も必要ありません。