Een team van wetenschappers onder leiding van onderzoekers van de Universiteit van Californië, San Diego, heeft de kristalstructuur bepaald van een molecuul dat een moleculair fossiel is van de RNA-wereld, de periode in de geschiedenis van de aarde waarin RNA de dominante levensvorm was.

Het molecuul, het zelfsplitsende hamerkopribozym genoemd, is een RNA-molecuul dat zichzelf in twee stukken kan splitsen zonder de hulp van eiwitten of enzymen. Aangenomen wordt dat dit vermogen om zichzelf te splitsen essentieel is geweest voor de evolutie van RNA als genetisch materiaal, omdat het RNA in staat stelde te repliceren en te evolueren zonder de noodzaak van een complexe machinerie voor eiwitsynthese.

De kristalstructuur van het hamerkopribozym onthult de gedetailleerde moleculaire interacties waardoor het molecuul zichzelf kan splitsen. Deze informatie zou wetenschappers kunnen helpen nieuwe op RNA gebaseerde medicijnen te ontwerpen die specifieke RNA-moleculen kunnen targeten en vernietigen. Op RNA gebaseerde geneesmiddelen vormen een veelbelovende nieuwe klasse van therapieën die kunnen worden gebruikt voor de behandeling van een verscheidenheid aan ziekten, waaronder kanker en virale infecties.

Het onderzoeksteam ontdekte ook dat het hamerkopribozym zichzelf in twee stukken kan splitsen, zelfs als het aan een eiwit is gebonden. Dit suggereert dat RNA-moleculen mogelijk al vóór de evolutie van eiwitten complexe katalytische reacties konden uitvoeren.

De ontdekking van de kristalstructuur van het zelfsplitsende hamerkopribozym levert nieuwe inzichten op in de evolutie van RNA en de oorsprong van het leven. Deze informatie zou wetenschappers kunnen helpen nieuwe medicijnen en behandelingen voor een verscheidenheid aan ziekten te ontwikkelen.

Het onderzoek werd gepubliceerd in het tijdschrift Nature.