5月11日，《自然》宣布的最新研討稱，化學家們現已解決了生命來源理論中的一個關鍵問題，他們證明了RNA分子能夠將短鏈氨基酸銜接在一起。
德國杜塞爾多夫大學研討分子進化的Bill Martin表明，這一發現為探索早期化學進化拓荒了寬廣而根本的新途徑。
該研討支撐在“RNA國際”假說基礎上的另一種說法，“RNA國際”假說以為，在DNA及其編碼的蛋白質進化之前，第一個生物體是根據RNA鏈的。規范理論以為，在“RNA國際”里，生命或許以雜亂的原始RNA鏈方式存在，它們既能仿制自己，又能與其他鏈競爭。后來，這些“RNA酶”或許進化出了制作蛋白質的能力，并最終將它們的遺傳信息轉化為更穩定的DNA。
但該進程是如何產生的仍舊是個問題，部分原因是單由RNA組成的催化劑的功率遠遠低于今天在所有活細胞中發現的蛋白質酶的功率。該研討通訊作者、德國慕尼黑大學有機化學家Thomas Carell以為，盡管發現了RNA催化劑，但它們的催化能力很差。
在研討這個難題時，研討人員遭到RNA在所有現代生物體制作蛋白質進程中所起作用的啟示：編碼基因的RNA鏈（通常是由DNA堿基序列仿制而來）經過核糖體，核糖體一次生成一個氨基酸，構成相應的蛋白質。
與大多數酶不同，核糖體本身不只由蛋白質組成，還由RNA片段組成，這些片段在組成蛋白質中起重要作用。此外，核糖體包括規范RNA核苷A、C、G、U的潤飾版本。
研討人員經過銜接活細胞中常見的兩段RNA，構建了一種組成RNA分子，其間包括兩種經過潤飾的核苷。在第一個特異核苷位點，組成分子能夠與一個氨基酸結合，然后氨基酸側移與附近的第二個特異核苷結合。隨后，研討人員分離了原來的RNA鏈，并引入了一個新的RNA鏈，該RNA鏈攜帶自己的氨基酸，并與之前附著在第二鏈上的氨基酸構成強共價鍵。
這個進程一步步地進行，生成了一條短的氨基酸鏈，即迷你蛋白質——肽，并附著在RNA上。氨基酸間化學鍵的構成需要能量，研討人員經過在溶液頂用各種反應物激起氨基酸來供給能量。
Martin表明，這是一個非常令人興奮的發現。“不只因為它為根據RNA的肽的構成指明了一條新路徑，該發現還揭示了自然產生的RNA潤飾堿基的新的進化意義。”Martin彌補說，該結果表明RNA在生命來源中發揮了重要作用。
美國佐治亞理工學院生物物理化學家Loren Williams對此表明附和，他以為，假如RNA的來源和蛋白質的來源是聯絡在一起的，而且它們的呈現不是獨立的，那么這就會從根本上轉向支撐“RNA -蛋白質國際”，而遠離“RNA國際”。
為了證明這是一種合理的生命來源，科學家們有必要進一步完成幾個步驟。該團隊RNA上構成的肽是由氨基酸的隨機序列組成的，而不是由存儲在RNA中的信息決議的。Carell說，更大的RNA結構能夠折疊成在特定方位“識別”特定氨基酸的形狀，產生確定的結構。這些雜亂的RNA-肽混合物或許具有催化功能，并受進化壓力的影響，變得更有功率。Carell以為，假如分子能夠仿制，便會有相似微型有機體產生。
作者：辛雨 來歷：中國科學報
