«Апостериори»: РНК оказалась способна создавать сложные структуры без участия белков

Новости науки и технологий

Поддержите «Эхо», если вы не в России

Учёные впервые обнаружили природную РНК, которая самостоятельно собирается в сложную икосаэдрическую оболочку из 60 молекул. Новая работа показывает, что короткие молекулы РНК могут формировать архитектуры, которые ранее считались характерными в основном для белков. Это может иметь значение для понимания ранних этапов возникновения жизни и гипотезы мира РНК.

РНК – это молекула, которая в современных организмах играет сразу несколько ролей. Она может хранить генетическую информацию, участвовать в синтезе белков и выполнять функции ферментов. Однако долгое время считалось, что возможности РНК в создании сложных пространственных структур значительно ограничены по сравнению с белками.

Белки способны объединяться в большие симметричные комплексы – кольца, оболочки, трубки и филаменты. Такие структуры лежат в основе вирусных оболочек – капсидов, клеточного транспорта и различных молекулярных механизмов. Для РНК подобные формы были известны гораздо реже, а обнаруженные ранее природные комплексы РНК обычно состояли из более длинных молекул и имели сравнительно простую организацию.

В исследовании, опубликованном 1 июля 2026 года в виде препринта на платформе bioRxiv, учёные с помощью криоэлектронной микроскопии изучили несколько семейств коротких РНК. Авторы показали, что молекулы длиной менее 200 нуклеотидов способны формировать сразу несколько типов сложных архитектур.

Самым необычным открытием стала РНК семейства manA. Одна из её разновидностей собирается в структуру из 60 одинаковых молекул. Получившаяся оболочка имеет форму усечённого икосаэдра – геометрию, похожую на структуру многих вирусных капсидов. Её диаметр составляет около 43 нанометров. При этом внутри нет белкового каркаса: вся структура построена только из РНК.

Главный вывод работы заключается в том, что сложность РНК-структур определяется не столько длиной самой молекулы, сколько наличием небольших участков, которые могут взаимодействовать друг с другом и задавать геометрию сборки. Авторы показывают, что даже короткая РНК может содержать «строительные инструкции» для создания сложных трёхмерных объектов.

Эти результаты интересны в контексте гипотезы мира РНК. Согласно этой гипотезе, на ранних этапах эволюции жизнь могла существовать в форме систем, где РНК одновременно выполняла функции хранения информации и катализатора химических реакций. Однако для возникновения полноценной биологической системы требовалась ещё и пространственная организация – например, структуры, которые могли бы защищать молекулы, концентрировать необходимые вещества и создавать условия для протекания химических реакций.

Новая работа не доказывает, что именно такие РНК-оболочки существовали на ранней Земле. Однако она показывает, что сама РНК обладает физической способностью создавать структуры, похожие на те, которые в современной биологии обычно строятся с помощью белков.