Seleção quiral de histidina por RNA D-ribose

A escolha invariável de L-aminoácidos e RNA D-ribose para tradução biológica requer explicação. Aqui, estudamos essa escolha quiral utilizando RNAs D-ribose mistos, equimolares, contendo 15, 18, 21, 27, 35 e 45 nucleotídeos aleatórios contíguos. Estes são usados para seleção de afinidade simultânea dos RNAs ligados e eluídos menores, utilizando quantidades iguais de L- e D-His imobilizadas em um suporte de vidro aciral, com eluição de histidina racêmica. Portanto, o experimento como um todo determina se o RNA contendo D-ribose se liga mais facilmente a L-histidina ou D-histidina (ou seja, usando um sítio que é mais abundante/requer menos nucleotídeos). Os sítios de RNA mais prevalentes/menores são selecionados de forma reprodutível e repetida, e há uma abundância de quatro a seis vezes maior de sítios de L-histidina. O D-ribose quiral do RNA, portanto, resulta em um encaixe mais frequente para L-histidina. Assim, um sítio de RNA D-ribose para L-His é menor pelo equivalente a pouco mais de um nucleotídeo conservado. O sítio de L-His mais prevalente também apresenta um desempenho melhor do que o sítio de D-His mais frequente, mas RNAs D-ribose mais raros podem se ligar a D-His com excelente afinidade e discriminação. O sítio prevalente de L-His é um que selecionamos antes sob condições muito diferentes. Assim, a seleção é novamente reprodutível, assim como a recorrência de tripletos codificadores cognatos nesses sítios mais prováveis de L-His. Se nossa população de RNA selecionada fosse equilibrada com His racêmico, calculamos que L-His participaria de sete dos oito complexos His:RNA, ou mais. Assim, se o RNA D-ribose fosse escolhido biologicamente primeiro, o uso translacional de L-His poderia ter seguido.