Ligação de RNA de Alta Fidelidade via Ligation de Fosfato Cíclico 2′,3′

A ligação templada oferece uma abordagem eficiente para replicar longas cadeias em um mundo de RNA. O fosfato cíclico 2′,3′ (>P) é uma ativação disponível prebioticamente que também se forma durante a hidrólise do RNA. Usando eletroforese em gel e cromatografia líquida de alta performance, encontramos que a ligação templada de RNA com >P ocorre em soluções aquosas simples de baixo sal com 1 mM de MgCl2 sob pH alcalino variando de 9 a 11 e temperaturas de −20 a 25 °C. Nenhum catalisador adicional foi necessário. Em contraste com relatos anteriores, encontramos um aumento no número de ligações canônicas para 50%. A reação ocorre de maneira específica à sequência, com uma fidelidade de ligação determinada experimentalmente de 82% na extremidade 3′ e 91% na extremidade 5′ do local de ligação. Com oligômeros divididos, cinco ligações criaram uma cadeia de 96-mer, demonstrando um caminho para a montagem do ribozima. Devido aos baixos requisitos de sal, as condições de ligação serão compatíveis com a separação de cadeias. Portanto, a ligação templada mediada por fosfato cíclico 2′,3′ em condições alcalinas oferece, assim, uma reação de replicação e alongamento eficiente para RNA na Terra primitiva.