科技日报记者 张佳欣
为什么地球上的生命选择了α-氨基酸作为蛋白质的基本构件？以色列希伯来大学最新研究发现，在早期地球的化学环境中，α-氨基酸类肽分子能够形成更稳定的自组装结构，从而在化学进化中占据优势。相关论文发表于最新一期《美国国家科学院院刊》。
地球上所有生命的蛋白质都由20种氨基酸组成。这一“通用密码”长期以来令科学界困惑：为什么是这20种，而不是自然界同样存在的其他氨基酸？尤其是，为什么生命选择了α-氨基酸，而非同样丰富的β或γ-氨基酸？
为探寻答案，研究团队利用多种羟基酸和氨基酸合成了酯肽，并观察它们在溶液中的自组装能力。
结果令人惊讶。由α-氨基酸构成的酯肽能自发形成稳定的液滴状结构，这些结构可持续存在数周，甚至在冷冻与解冻后依然保持。而由β-氨基酸构成的酯肽，即使能形成组装结构，也会在溶液中更快分离，其物理稳定性显著降低。研究团队认为，这一差异可能是生命在进化过程中“选择”α骨架的决定性因素。
研究团队表示，自组装是生命最基本的前提之一。α骨架原始肽分子优越的成隔与稳定能力，可能赋予其关键的进化优势，并最终成为现代蛋白质的结构基础。
这是首次直接比较α与β原始肽骨架的组装特性。研究不仅提出了一种基于“组装驱动”的生命早期选择模型，也为生命起源研究增添了新的维度，提示化学向生物学过渡的过程。
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