Prebiotically Plausible “Patching” of RNA Backbone Cleavage through a 3′–5′ Pyrophosphate Linkage
Notice bibliographique
Résumé
Achieving multiple cycles of RNA replication within a model protocell would be a critical step toward demonstrating a path from prebiotic chemistry to cellular biology. Any model for early life based on an "RNA world" must account for RNA strand cleavage and hydrolysis, which would degrade primitive genetic information and lead to an accumulation of truncated, phosphate-terminated strands. We show here that cleavage of the phosphodiester backbone is not an end point for RNA replication. Instead, 3'-phosphate-terminated RNA strands can participate in template-directed copying reactions with activated ribonucleotide monomers. These reactions form a pyrophosphate linkage, the stability of which we have characterized in the context of RNA copying chemistry. The presence of free magnesium cations results in cleavage of the pyrophosphate bond within minutes. However, we found that the pyrophosphate bond is relatively stable within an RNA duplex and in the presence of chelated magnesium. We show that, under these conditions, pyrophosphate-linked RNA can act as a template for the polymerization of ribonucleotides into canonical 3'-5' phosphodiester-linked RNA. We suggest that primer extension of 3'-phosphate-terminated RNA followed by template-directed copying represents a plausible nonenzymatic pathway for the salvage and recovery of genetic information following strand cleavage.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».