虽然Miller和Urey的实验没有产生已知存在于现代蛋白质中的碱性氨基酸,却的确出现了一种名为鸟氨酸的携带正电荷的氨基酸 。后来的生物学研究发现,鸟氨酸只是精氨酸制造过程的一个中间步骤,其侧链能通过非生物化学反应进一步修饰为精氨酸,因此它本身并不能被用来制造现代蛋白质 。
在一项新的研究中,来自以色列的魏茨曼科学研究学所和希伯来大学的研究人员提出了这样一个问题:鸟氨酸是否可能是那些祖先蛋白中的碱性氨基酸呢?他们设计了一系列实验来检验这种可能性,他们重构了一种蛋白质序列,这些蛋白质序列很可能与失散多年的祖先蛋白质非常相像 。实验先从一个能与DNA和RNA结合的相对简单的蛋白质开始,然后利用系统发育的方法来推断祖先蛋白质的序列 。这是一类富含正电荷的蛋白质,其中64个氨基酸中有14个都是携带整点的精氨酸或赖氨酸 。
接着,他们用鸟氨酸作为正电荷载体取代了精氨酸或赖氨酸,创造出了合成蛋白质 。这些以鸟氨酸基础的蛋白质会与DNA结合,但结合强度不大 。
在新的实验中,研究人员采用简单的化学反应,将鸟氨酸转化为了精氨酸;而这些化学反应发生的条件,是科学家认为在第一批蛋白质出现之时,普遍存在于地球上的环境 。随着越来越多的鸟氨酸被转化为精氨酸,蛋白质就会变得越来越像现代蛋白质,并以更强、更有选择性的方式与DNA结合 。
含有原始精氨酸的蛋白质(右)可能具有自我组装和相分离的能力,从而产生类似细胞的液滴 。
科学家们还发现,在RNA存在的情况下,肽的古老形式会进行相分离(就像油滴在水中出现油水分离一样),这一步骤会导致自我组装和分离 。研究人员解释说,这表明这些蛋白质和RNA可以形成原始细胞,而我们现在所知道的活细胞可能就是从那样的原始细胞中进化而来的 。
推荐阅读
- 华为隐藏手机软件的技巧 华为隐私空间在哪里打开
- 中国最高的天梯在哪里?
- 拼多多先用后付额度在哪里看?拼多多先用后付超全攻略来了
- vivo联网控制在哪里设置 vivo的联网控制在哪
- egr阀在哪里 egr阀是什么东西
- 大灯高低调节开关在哪 大灯高低在哪里调
- 龙岩永定土楼在哪里 永定土楼在哪里个城市
- 月牙泉在哪里 月牙泉在哪
- 合肥英唐智控在哪里?从火车站出发公交路线是什么?急····?
- 底纹在哪里设置wps 底纹在哪里设置