El treball, publicat a la revista PNAS, analitza més de 70.000 seqüències i reforça la hipòtesi que els ARN de transferència actuals van evolucionar a partir de molècules més simples. El codi genètic, que determina la correspondència entre les instruccions genètiques i els aminoàcids que formen les proteïnes, és un dels grans interrogants de la biologia evolutiva.
L'estudi, liderat pel Dr. Lluís Ribas de Pouplana (ICREA a IRB Barcelona) i el Dr. Paul Schimmel, ha identificat senyals conservades en els tRNA que podrien ajudar a reconstruir les primeres etapes d'aquest sistema. Els tRNA actuen com a pont entre les instruccions genètiques i els aminoàcids durant la síntesi de proteïnes. En una regió contenen l'anticodó, que reconeix una instrucció genètica, i en una altra s'hi adjunta l'aminoàcid corresponent. La distància física entre aquests dos punts en la molècula actual planteja com es va establir la connexió evolutiva.
Els investigadors van analitzar més de 70.000 seqüències genètiques de tRNA de gairebé 5.000 genomes. Van comparar seqüències reals amb versions simulades per verificar si els triplets observats eren més freqüents del que preveien les simulacions, suggerint que podrien ser restes d'un sistema ancestral. "La clau va ser verificar que el senyal persistia tenint en compte les limitacions estructurals de la molècula", explica el Dr. Ribas de Pouplana.
L'estudi també compara la intensitat d'aquests senyals amb la cronologia proposada per a la incorporació d'aminoàcids al codi genètic. Els patrons són més forts en tRNA associats a aminoàcids incorporats abans (com la glicina o l'alanina) i més febles en els incorporats tard (com la tirosina o el triptòfan), donant suport a un desenvolupament progressiu del codi genètic.
La investigació va rebre finançament del Ministeri de Ciència, Innovació i Universitats, l'Agència Estatal de Recerca i els Fons Europeus de Desenvolupament Regional (FEDER).
