プレバイオティクス進化IIの欠落リンクとしてのリボソーム：リボソームは、自分のmRNAとRRNAの一般的な領域に結合するリボソームタンパク質をコードします

リボソームは、プレバイオティクス化学と最初の細胞との間の欠落リンクを表す可能性があることを提案しました。ここでテストするこの仮説から続く予測の1つは、リボソームRNA（RRNA）がリボソーム機能に必要なタンパク質をコードしたに違いないということです。言い換えれば、rRNAはmRNAとして偏見的に機能しました。これらのリボソーム結合タンパク質（RBタンパク質）はrRNAに結合する必要があるが、rRNAはmRNAとしても機能しなければならないため、rbタンパク質は自分のmRNAにも結合する必要があるということです。この仮説は、RBタンパク質がRRNA配列とは独立して進化した「ヌル」仮説と対照的であるため、RBタンパク質が結合するrRNAとRBタンパク質をコードするmRNAの間に必要な類似性はないはずです。ここで報告された5種類の証拠は、RBタンパク質をコードするmRNAがRRNAから進化したという仮説の妥当性を支持しています。（2）RRNAエンコードされたタンパク質で発生するRNA結合に関連するアルギニンリッチモジュールの予測よりも高い発生率。（3）RBタンパク質のRRNA結合領域がmRNA結合領域と相同であるという事実。（4）他のタンパク質のランダムな選択と比較して、mRNAとの高度な相同性であるRRNAにコードされたRBタンパク質配列の予想よりも高い発生率。（5）現代の原核生物および真核生物のrRNAは機能性タンパク質をコードします。これらの結果はどれも、rRNAとリボソームタンパク質をコードするmRNAの独立した進化を想定する帰無仮説によって説明することはできません。また、注目に値するのは、リボソーム機能に関連していない独自のmRNAに結合するタンパク質が非常に少ないことです。仮説のさらなるテストが提案されています。（1）rRNAエンコードされたタンパク質がコーディング部位でrRNAに結合するかどうかの実験的検査。（2）自分のmRNAに結合することが知られているTRNAシンテターゼが、TRNA配列自体によってエンコードされるかどうか。（3）および古細菌および原核生物（DNAベースの）ゲノムがrRNA「遺伝子」の周りに構築されたという予測があるため、rRNA関連の配列がこれらのゲノムの予期せぬ割合を構成することがわかります。

We have proposed that the ribosome may represent a missing link between prebiotic chemistries and the first cells. One of the predictions that follows from this hypothesis, which we test here, is that ribosomal RNA (rRNA) must have encoded the proteins necessary for ribosomal function. In other words, the rRNA also functioned pre-biotically as mRNA. Since these ribosome-binding proteins (rb-proteins) must bind to the rRNA, but the rRNA also functioned as mRNA, it follows that rb-proteins should bind to their own mRNA as well. This hypothesis can be contrasted to a "null" hypothesis in which rb-proteins evolved independently of the rRNA sequences and therefore there should be no necessary similarity between the rRNA to which rb-proteins bind and the mRNA that encodes the rb-protein. Five types of evidence reported here support the plausibility of the hypothesis that the mRNA encoding rb-proteins evolved from rRNA: (1) the ubiquity of rb-protein binding to their own mRNAs and autogenous control of their own translation; (2) the higher-than-expected incidence of Arginine-rich modules associated with RNA binding that occurs in rRNA-encoded proteins; (3) the fact that rRNA-binding regions of rb-proteins are homologous to their mRNA binding regions; (4) the higher than expected incidence of rb-protein sequences encoded in rRNA that are of a high degree of homology to their mRNA as compared with a random selection of other proteins; and (5) rRNA in modern prokaryotes and eukaryotes encodes functional proteins. None of these results can be explained by the null hypothesis that assumes independent evolution of rRNA and the mRNAs encoding ribosomal proteins. Also noteworthy is that very few proteins bind their own mRNAs that are not associated with ribosome function. Further tests of the hypothesis are suggested: (1) experimental testing of whether rRNA-encoded proteins bind to rRNA at their coding sites; (2) whether tRNA synthetases, which are also known to bind to their own mRNAs, are encoded by the tRNA sequences themselves; (3) and the prediction that archaeal and prokaryotic (DNA-based) genomes were built around rRNA "genes" so that rRNA-related sequences will be found to make up an unexpectedly high proportion of these genomes.