02月01 生命起源中最早代謝蛋白質(zhì)“現(xiàn)身”

英國(guó)科學(xué)家在最新一期《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上撰文指出，他們發(fā)現(xiàn)了負(fù)責(zé)地球生命新陳代謝的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的起源，這些簡(jiǎn)單的分子為地球的早期生命提供了動(dòng)力，并可充當(dāng)化學(xué)信號(hào)，供美國(guó)國(guó)家航空航天局等團(tuán)隊(duì)用來(lái)在其他星球上尋找生命。

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)16日?qǐng)?bào)道，在最新研究中，羅格斯大學(xué)“地圈和微生物祖先中的納米機(jī)器的進(jìn)化”（ENIGMA）團(tuán)隊(duì)的科學(xué)家追溯了酶（蛋白質(zhì)）從現(xiàn)在到很久之前的進(jìn)化歷程，發(fā)現(xiàn)了35億到25億年前，生命進(jìn)化過(guò)程中最早的兩個(gè)代謝蛋白質(zhì)。ENIGMA項(xiàng)目旨在揭示催化生命最早期階段的最簡(jiǎn)單蛋白質(zhì)的作用。

在最新研究中，ENIGMA團(tuán)隊(duì)研究了兩個(gè)蛋白質(zhì)“折疊”：與鐵—硫化合物結(jié)合的鐵氧還原蛋白折疊、與核苷酸（DNA和RNA的組成部分）結(jié)合的“羅斯曼”折疊。他們認(rèn)為，這兩個(gè)折疊很可能是早期新陳代謝的最早結(jié)構(gòu)。而且，有證據(jù)表明，這兩個(gè)折疊可能擁有一個(gè)共同的祖先。如果是真的，這個(gè)祖先可能是地球生命第一個(gè)代謝酶。

研究人員解釋稱，蛋白質(zhì)是氨基酸鏈，氨基酸鏈在空間中3D路徑被稱為折疊。鐵氧還原蛋白是現(xiàn)代蛋白質(zhì)中發(fā)現(xiàn)的金屬，可讓電子在細(xì)胞周圍穿梭以促進(jìn)新陳代謝。電子流經(jīng)固體、液體和氣體并為生命系統(tǒng)提供動(dòng)力，其他行星系統(tǒng)也必須存在相同的電力，才能讓生命繁衍生息。

ENIGMA首席研究員保羅·G·福爾科夫斯基說(shuō)：“我們認(rèn)為，生命由很小的部分組成，這些部分隨后制造出細(xì)胞，最終制造出像人類一樣復(fù)雜的生物體?，F(xiàn)在我們已經(jīng)找到了生命的基石，正是這些組成部分最終導(dǎo)致了細(xì)胞、動(dòng)物和植物的進(jìn)化。”

研究合作者、生物化學(xué)與分子生物學(xué)教授維卡斯·南達(dá)則表示：“我們對(duì)生命在地球上是如何起源的知之甚少，最新研究使我們能深入了解并發(fā)現(xiàn)了最早的代謝蛋白質(zhì)。”

據(jù)悉，研究人員將在實(shí)驗(yàn)室開展測(cè)試，以更好地理解地球生命的起源，并希望據(jù)此管窺其他星球的生命如何起源。