Klinische und medizinische Biochemie

Abstrakt

Physikalisch-chemische Ursachen und Wirkungen der DNA Längenabhängige Teilung der Protozelle als primitiver Informationsfluss

Muneyuki Matsuo, Kensuke Kurihara, Taro Toyota, Kentaro Suzuki, Tadashi Sugawara

Im präbiotischen Zeitalter dienten physikochemischen Ursachen und Wirkungen als primitiver Informationsfluss für Protozellen. Unsere jüngste Studie ergab, dass die Art und Häufigkeit der Selbstreproduktion von auf Riesenvesikeln (GV) basierenden Modellprotozellen durch die eingebaute DNA-Länge und nicht durch die Basenpaarsequenz reguliert wurden, was auf die Anwesenheit eines supramolekularen Katalysators (Lipodesoxyribozym) zurückzuführen ist, der aus DNA und lipophilen Katalysatoren besteht. Die von der DNA-Länge abhängige Dynamik der sich selbst reproduzierenden GVs mit unterschiedlicher DNA-Länge wurde in drei unabhängigen Experimenten untersucht: Populationsanalyse durch Durchflusszytometrie, Zählung der erhöhten Anzahl von Protozellen und direkte morphologische Beobachtung eines einzelnen GV durch konfokale Mikroskopie. Diese Ergebnisse könnten Licht auf das Informationssystem im präbiotischen Stadium werfen, als das zentrale Dogma noch nicht etabliert war. Insbesondere haben jüngste Berichte den möglichen Einfluss der DNA-Länge auf die Aktivierung lebender Zellen durch die Komplexierung von DNA mit einem Enzym in nicht-sequenzieller Aggregationsweise aufgedeckt.