科学:蛋白质真的是生命的关键吗?

日期:2018-01-01 19:12:27 作者:葛扳 阅读:

作者:菲利普科恩旧金山蛋白质执行大多数化学技巧,使我们知道的生活成为可能 - 一个重要的例外他们没有掌握自己复制的蓝图这些重要信息存储在基因中但是现在美国的化学家已经建立了一种可以独立复制的蛋白质他们的结果是第一个确凿的证据,证明生命纯粹来自蛋白质许多生物学家认为,生命始于一个自我复制的分子出现在原始地球上并开始进化但是,确定哪种类型的分子开始全部关闭似乎总是鸡和蛋的问题在所有细胞中,核酸DNA存储遗传信息,然后将其复制到RNA中并用于制造蛋白质反过来,蛋白质在基因复制中起催化剂的作用因此,生命似乎同样依赖于三种类型的分子但在20世纪80年代,科罗拉多大学博尔德分校的汤姆切赫和耶鲁大学的悉尼奥特曼表明,RNA也可以催化化学反应然后许多科学家宣称RNA最有可能在生命的早晨成为所有交易的分子这个理论现在主导着教科书对生命开始的解释然而,在加利福尼亚州拉霍亚斯克里普斯研究所的化学家Reza Ghadiri看来,案件从未结束 “就我们所知,蛋白质是地球上最好的催化剂,我没有理由认为它们不能自我复制”与RNA相比,天然蛋白质处于劣势的唯一原因是他们没有充当自己复制的模板所以Ghadiri和他的团队决定构建一个简单的自我复制蛋白为了获得灵感,他们转向酵母中的天然蛋白质,称为GCN4,其中两个相同的蛋白质片,每个长度为32个氨基酸,像拉链的两侧一样合在一起 Ghadiri认为,一方可能能够作为另一方的脚手架,从而形成一个模板,在其自己的再现中从更简单的组件为了测试这个想法,他的团队将GCN4分子分成了相同的一半,然后将它们分成两个块然后他们在室温下将它们混合,看看它们是否会再次加入因为周围没有完整大小的模板,所以片段可以做到这一点的唯一方法就是找到彼此并通过随机动作进行链接出于这个原因,完整的32-氨基酸分子首先只是缓慢地重新形成但正如该团队在本周的“自然”杂志(第382卷,第525页)中报道的那样,随着时间的推移,反应变得更快 “唯一可能发生的方式就是产品是否有助于自身的合成,”Ghadiri说他的解释是,一旦创建了第一个全尺寸蛋白质片,它就可以作为一个模板来加速下一个蛋白质的创造然后这一对分崩离析,每一块作为下一代的模板,依此类推研究斯克里普斯RNA世界试管模型的生物化学家杰拉德•乔伊斯(Gerald Joyce)表示:“这只是美丽的工作,当人们谈论它时,人们真的会喘息”但他补充说:“我不会说它显示了生命的开始乔伊斯说,问题在于,尽管每一片RNA都可以作为模板,但Ghadiri观察到的蛋白质模板类型可能是一种罕见的现象,如果没有化学家的培育,