生命起源过程“消失环节”现形

2017-11-09 09:16:43 来源: 科技日报 作者: 记者刘海英

二酰胺磷酸盐或发挥关键作用

科技日报华盛顿11月7日电 (记者刘海英)美国斯克里普斯研究所研究人员发现,一种被称为二酰胺磷酸盐(DAP)的化合物,能够在相同条件下同时磷酸化地球早期生命形式中的三种关键物质。他们在最新一期《自然·化学》杂志上刊发论文称,这一化合物可能是地球生命起源的一个关键因素。

科学家认为,磷酸化可能对早期生命形式中三种关键成分——短链核苷酸、短链氨基酸(肽)和脂质的组装起到关键作用,但此前尚未找到一种磷酸化剂,能在相同条件下同时产生这三类分子,这也成为地球生命起源化学过程消失的一个环节。

此次,斯克里普斯研究所的发现表明,DAP是这一“消失环节”的关键所在。新研究表明,DAP可以磷酸化水中RNA的四个核苷,并在催化剂咪唑(一种简单的有机化合物)的作用下,促发这些磷酸化结构形成RNA样的短链。此外,DAP与水和咪唑相互作用,能有效地将甘油和脂肪酸磷酸化,导致一种小型磷脂质胶囊的形成。这种被称为囊泡的磷脂质胶囊,是细胞的原始形式。而DAP在室温下,还能使水中的甘氨酸、天冬氨酸和谷氨酸磷酸化,然后将这些分子连接成短肽链。

此前的研究表明,DAP可以有效地磷酸化各种单糖,从而帮助构建早期生命形式所涉及的含磷糖类。而新研究显示DAP的作用不仅如此,其在地球生命起源过程中可能发挥更重要的作用。研究人员称,他们的新研究表明,DAP能在同一地点产生短链核苷酸、短链肽和可封装它们的细胞样结构,使这三类重要分子聚集在一起,这可能是生命产生过程中非常重要的化学反应环节,最终导致了第一个原始生命形式的出现。

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责任编辑:符雪苑