生命起源中最早代謝蛋白質(zhì)“現身”

02月01 生命起源中最早代謝蛋白質(zhì)“現身”

英國科學(xué)家在最新一期《美國國家科學(xué)院院刊》上撰文指出，他們發(fā)現了負責地球生命新陳代謝的蛋白質(zhì)結構的起源，這些簡(jiǎn)單的分子為地球的早期生命提供了動(dòng)力，并可充當化學(xué)信號，供美國國家航空航天局等團隊用來(lái)在其他星球上尋找生命。

據物理學(xué)家組織網(wǎng)16日報道，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器的進(jìn)化”（ENIGMA）團隊的科學(xué)家追溯了酶（蛋白質(zhì)）從現在到很久之前的進(jìn)化歷程，發(fā)現了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團隊研究了兩個(gè)蛋白質(zhì)“折疊”：與鐵—硫化合物結合的鐵氧還原蛋白折疊、與核苷酸（DNA和RNA的組成部分）結合的“羅斯曼”折疊。他們認為，這兩個(gè)折疊很可能是早期新陳代謝的最早結構。而且，有證據表明，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(chēng)，蛋白質(zhì)是氨基酸鏈，氨基酸鏈在空間中3D路徑被稱(chēng)為折疊。鐵氧還原蛋白是現代蛋白質(zhì)中發(fā)現的金屬，可讓電子在細胞周?chē)┧笠源龠M(jìn)新陳代謝。電子流經(jīng)固體、液體和氣體并為生命系統提供動(dòng)力，其他行星系統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)：“我們認為，生命由很小的部分組成，這些部分隨后制造出細胞，最終制造出像人類(lèi)一樣復雜的生物體?，F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致了細胞、動(dòng)物和植物的進(jìn)化?！?/p>

研究合作者、生物化學(xué)與分子生物學(xué)教授維卡斯·南達則表示：“我們對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)現了最早的代謝蛋白質(zhì)?！?/p>

據悉，研究人員將在實(shí)驗室開(kāi)展測試，以更好地理解地球生命的起源，并希望據此管窺其他星球的生命如何起源。