슬라이드 69는 간접적이지만 수렴하는 증거 즉, 하나의 RNA 가닥이 동시에 다음의 역할을 할 수 있다는 증거를 모은다: 어댑터 — 성장 중인 사슬에 아미노산을 전달하는 tRNA 유사 운반체 — 그리고 메신저 — 해독될 수 있는 mRNA 유사 서열 — 로서의 역할이다. 두 역할이 하나의 분자에 공존할 수 있다면, 과환형 RNA 복제와 원시적 번역 사이의 장벽은 급격히 낮아진다. 메시지가 해독되기 전에 별도의 어댑터 부류도, 그리고 맨 처음에는 합성효소도 나타날 필요가 없었기 때문이다.
네 가지 수렴하는 증거 계통
- tRNA 서열 및 구조 정렬: 어댑터와 메신저 기능이 동일한 RNA 과에 존재할 수 있다 — 하나의 분자가 아미노산 수용/전달 역할과 해독 가능한 서열 정보를 모두 지닌다.
- Qβ 미디변종 신생 합성: RNA는 기존의 번역 장치 없이도 증식할 수 있으므로, tRNA 크기의 크고 재현 가능한 RNA 분자가 정교한 번역이 존재하기 전에도 가능하다.
- 단순 β-시트 효소 전구체: 초기 기능성 단백질은 복잡한 폴딩을 필요로 하지 않았다. 최소한의 펩타이드가 완전히 폴딩된 효소 없이도 원시적 기능을 제공할 수 있었다.
- tRNA 형태 유연성 (hf ↔ FH): 어댑터 역할과 주형 역할이 서로 다른 RNA 부류로 완전히 분리되지 않는다.
hf ↔ FH 전환
두 배열 중 어느 것이 실제로 존재하는지는 tRNA가 아미노산에 결합되어 있는지 펩타이드 사슬에 결합되어 있는지에 달려 있다. 아미노산을 펩타이드 사슬로 전달함으로써 tRNA는 hf 에서 FH 배열로 뒤집힌다(그림 49 참조). 이 모델은 정교한 번역 장치가 없을 때 메시지가 어떻게 해독될 수 있는지를 잘 설명한다. 즉, 아미노산을 전달하는 동일한 가닥이 해독 가능한 서열도 노출시킨다.
진지하게 고려해야 할 반문
tRNA만큼 큰 재현 가능한 RNA 분자와 제한된 수의 충분히 흔한 아미노산으로부터 원시적 형태의 단백질을 합성하기 위한 전제 조건이 주어졌을 때, 번역의 기원을 어떻게 상상할 수 있을까? 이 질문은 다음과 같은 반론으로 날카롭게 다듬어질 수 있다: "이 질문은 달리 표현하면 다음과 같다: 왜 작은 올리고뉴클레오타이드 어댑터는 안 되는가?" 이중 목적 모델은 분자가 어댑터 인식과 메신저 해독성을 모두 지원할 만큼 길고 구조화되어야 하므로 아주 작은 올리고뉴클레오타이드로는 충분하지 않다고 답한다.
tRNA hf에서 FH로의 전환하나의 tRNA 가닥을 두 가지 상태로 나타낸다. 아미노산을 운반할 때의 hf와, 그 아미노산이 펩타이드 사슬로 전달된 후의 FH이다. 동일한 가닥이 해독 가능한 서열도 노출시키기 때문에, 어댑터 역할(안티코돈 인식)과 메신저 역할(해독 가능한 주형)은 별도의 RNA 부류로 분리되지 않는다 — 이것이 바로 정교한 번역 장치 없이도 메시지를 해독할 수 있는 이유이다.
