리보자임
리보자임의 RNA 부분, 또는 RNA로만 구성된 리보자임은 유전적인 분자로서도 기능한다. 원래 RNA는 정보 분자로서 기능하지만 촉매의 역할이 발견됨으로써 진화와의 연결고리를 주장하는 학자들도 있다. 즉, 정보분자와 촉매 두가지 기능을 갖는 RNA는 최초의 거대 생체분자중의 하나이고 진화 초기 단계에서 주된 역할을 하였을 것이라는 예상이다. 이러한 가설은 생명의 기원에 관한 RNA 세계 가설로 알려져 있다.생명체에 대한 정보를 갖는 것은 핵산인 DNA이다. 생명체가 출현하기 전 지구에서의 생명의 기원에 대한 물음은 다음과 같은 역설에 직면한다. 생명체의 기본이 되는 단백질을 만드려면 DNA나 RNA와같은 핵산이 필요하다. 그러나 이 핵산이 합성되려면 화학반응을 촉매하는 특이적인 효소, 즉 단백질이 필요할 것이다. 이것은 마치 닭과 달걀중 어느것이 먼저이냐 하는 문제와 같다.
이 상황에서 촉매 기능과 정보를 가진 유전 물질의 기능을 모두 가진 리보자임과 같은 RNA가 최초의 물질이었을 가능성이 제기된다. 이러한 상황에 대해 RNA 세계라고 처음 부른 것은 1986년 미국의 생화학자 월터 길버트이다. 또한 단백질이 먼저 출현했다는 가설, 단백질세계와 RNA 세계가 각각 원시수프이후 존재하다가 합쳐졌다는 가설도 제기된다. 요하네서 페테르 뮐러의 원시지구 모의실험 이후 진행된 많은 화학진화의 모의실험, 운석 중의 유기물의 분석, 혜성이나 우주공간에 있어서의 유기물의 관측 등으로서 무생물적 조건 하에서 생명의 구성물질이 합성된다는 것은 명백해지고 있다. 이러한 가설들은 모두 가능성이 존재함과 동시에 현재까지 많은 문제점도 함께 지적된다.
리보자임
비슷한 시기에, 예일대학의 교수 시드니 올트먼은 그와 그의 동료들이 리보핵산가수분해효소P(RNase-P)라고 불리는 효소가 고립되었을 때에 tRNA 분자들이 세포 안에서 처리되는 방법에 대해 연구하고 있었다. 그 RNase-P라는 효소가 바로 tRNA전구체를 활성화된 tRNA로 변화시키는 원인물질이었다. 비활성상태인 tRNA 분자의 일부를 잘라서 단백질합성을 위한 아미노산 선택과 활성화에 이용되는 활성화된 tRNA를 만들어내는 RNase-P에 대해 연구하고 있었다. 연구 결과, 그들은 RNase-P가 단백질 뿐만 아니라 RNA를 포함하고 있다는 것을 발견하였다. 뿐만 아니라, 처음에 단백질부분만 효소기능을 하고 RNA는 기질과 tRNA를 결합시키는 보조적인 역할을 할 것으로 예상한 것과 달리 RNA 부위가 활성화된 효소의 핵심적인 부분이었다는 것을 발견하였다. 당시의 정설과는 다른 연구여서 그들은 발표에 어려움을 겪었다. 다음 해에, 올트먼은 분리된 성분을 이용한 연구에서 RNase-P RNA 소단위가 다른 단백질 구성요소 없이 마그네슘 이온의 존재 하에 RNA 단위체만으로 tRNA 전구체를 가수분해할 수 있다는 것을 발견하였다. 이로써 RNA가 촉매로서 기능할 수 있음을 증명하였다. 이후 1989년 토머스 체크와 시드니 올트먼은 노벨 화학상을 수상하였다.