新发现挑战了生命的起源的假设

时间：2021-05-20 14:52:06 来源：

可能肽参与RNA在密码子定向蛋白质合成的起源和演化中具有肽参与的示意图。

UNC医学院的生物化学家的新研究为生活开始的兴趣新看法，对生活中的起源的挑战挑战。

教堂山，北卡罗来纳 - 在地球上有生命之前，有分子。原始汤。在某些时候，一些专业分子开始复制。科学家同意这种自我复制，开始了一个将导致第一个生物的生化过程。但是，完全相同的事情 - 那些分子如何开始复制 - 这是科学持久的奥秘之一。

现在，来自Unc Special Biochemist Charles Carles Carles Carles Carters Carler的研究，博士学位出现在9月13日的生物化学期刊上，为生活开始的兴趣新观点。卡特的作品是基于实验室实验，在此期间，他的团队重现古代蛋白质酶，这可能在帮助地球上创造生命方面发挥着至关重要的作用。Carter的发现在面对广泛持有的理论中，核糖核酸（RNA）在没有简单蛋白质的帮助下进行自我复制并最终导致了我们所知的生活。

在20世纪80年代初，研究人员发现核酶 - RNA酶 - 作为催化剂。证据证明RNA可以是将这些蓝图放入作用的蓝图和化学催化剂。这一发现导致了“RNA世界”假设，这使得RNA仅引发来自分子海洋的生命的兴起。

但对于假设是正确的，古老的RNA催化剂将不得不将多组RNA蓝图复制多样，尽可能准确地准确地作为现代酶。这是一个坚硬的卖点;科学家计算，随机生成的RNA分子足够地演变以实现现代复杂程度，这需要多于宇宙的年龄。鉴于地球年龄为45亿年，生活系统完全由RNA运行不能快速或准确地转发和演变，以产生今天地球的巨大生物复杂性。

“RNA世界假设极不可能，”卡特说。“这将永远采取。”

此外，没有证据表明这些核酶甚至存在数十年以前。为了支持RNA世界假说，科学家们使用21世纪的技术来创造用作催化剂的核酶。“但大多数那些合成核酶，”卡特说，“对任何人从生活系统中孤立的任何人都相似之处。”

一直是古代生物化学专家四十年来的卡特采取了不同的方法。他的实验深入嵌入了共识生物学。

我们的遗传密码由两家现代酶的两个超级家庭翻译。Carter的研究团队创建和叠加了两个超级家庭的数字三维版本，看看其结构如何对齐。卡特发现，所有酶都具有几乎相同的核心，可以提取以产生“分子化石”，他称之为脲 - 你的意义最早或原始。他说，另一个部分是稍后引入的变化，因为进化展开。

这两种尿素尽可能接近，因为科学家们已经填充了几年前填充了地球的实际古代酶。

“一旦我们确定了酶的核心部分，我们克隆了它并表达了它，”卡特说。“然后我们想看看我们是否可以稳定它并确定它是否有任何生化活动。”他们可以，它做到了。

两种脲非常擅长加速翻译遗传密码所需的两种反应。

“我们的研究结果表明，在生物体生成之前，生成的生成时存在非常活跃的蛋白质酶，”卡特说。“那些酶非常像我们所做的尿素。”

该发现还表明脲从更简单的祖先演变而来 - 微小蛋白质称为肽。随着时间的推移，那些肽与RNA共同进化以产生更复杂的寿命形式。

在这种“肽-RNA世界”情景中，RNA将包含终身指令，而肽将加速关键化学反应以进行这些指示。

“认为这两种尿素可能在地球上生命之前发动蛋白质合成，”卡特说。“如果一个人对生活起源感兴趣，我无法想象更令人兴奋的结果。”

该研究留下了这些问题的问题，即原始系统如何设法复制自己 - RNA世界假设和肽-RNA世界理论尚未解释。然而，纳克特正在延长他的研究，以包括实际组装RNA分子的聚合酶 - 酶。寻找用于该目的的脲会有助于回答该问题。