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英国科学家发现35亿到25亿年前地球生命进化过程中最早的两个代谢蛋白质

英国科学家发现35亿到25亿年前地球生命进化过程中最早的两个代谢蛋白质

英国科学家发现35亿到25亿年前地球生命进化过程中最早的两个代谢蛋白质(Credit: Vikas Nanda/Rutgers University

(神秘的地球uux.cn报道)据科技日报(刘霞):英国科学家在最新一期《美国国家科学院院刊》上撰文指出,他们发现了负责地球生命新陈代谢的蛋白质结构的起源,这些简单的分子为地球的早期生命提供了动力,并可充当化学信号,供美国国家航空航天局等团队用来在其他星球上寻找生命。

据物理学家组织网16日报道,在最新研究中,罗格斯大学“地圈和微生物祖先中的纳米机器的进化”(ENIGMA)团队的科学家追溯了酶(蛋白质)从现在到很久之前的进化历程,发现了35亿到25亿年前,生命进化过程中最早的两个代谢蛋白质。ENIGMA项目旨在揭示催化生命最早期阶段的最简单蛋白质的作用。

在最新研究中,ENIGMA团队研究了两个蛋白质“折叠”:与铁—硫化合物结合的铁氧还原蛋白折叠、与核苷酸(DNA和RNA的组成部分)结合的“罗斯曼”折叠。他们认为,这两个折叠很可能是早期新陈代谢的最早结构。而且,有证据表明,这两个折叠可能拥有一个共同的祖先。如果是真的,这个祖先可能是地球生命第一个代谢酶。

研究人员解释称,蛋白质是氨基酸链,氨基酸链在空间中3D路径被称为折叠。铁氧还原蛋白是现代蛋白质中发现的金属,可让电子在细胞周围穿梭以促进新陈代谢。电子流经固体、液体和气体并为生命系统提供动力,其他行星系统也必须存在相同的电力,才能让生命繁衍生息。

ENIGMA首席研究员保罗·G·福尔科夫斯基说:“我们认为,生命由很小的部分组成,这些部分随后制造出细胞,最终制造出像人类一样复杂的生物体。现在我们已经找到了生命的基石,正是这些组成部分最终导致了细胞、动物和植物的进化。”

研究合作者、生物化学与分子生物学教授维卡斯·南达则表示:“我们对生命在地球上是如何起源的知之甚少,最新研究使我们能深入了解并发现了最早的代谢蛋白质。”

据悉,研究人员将在实验室开展测试,以更好地理解地球生命的起源,并希望据此管窥其他星球的生命如何起源。

相关报道:科学家揭示生命起源 外星生命或将现形

(神秘的地球uux.cn报道)据快科技:美国罗格斯大学的研究人员发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的一项新新研究表明,发现了负责新陈代谢蛋白质结构的起源,美国国家航空航天局(NASA)或能以此来在其他行星上寻找生命。

由罗格斯大学领导的一个名为ENIGMA (Evolution of Nanomachines in Geospheres and Microbial Ancestors)的科学家团队正在利用NASA的资助进行这项研究。他们研究预测了最早的蛋白质在35亿到25亿年前的样子,旨在揭示最简单的蛋白质在催化生命的早期阶段的作用。

研究小组集中在两个蛋白质折叠上,这可能是早期新陈代谢的第一个结构。它们是结合铁硫化合物的铁氧还蛋白折叠,以及结合核苷酸(DNA和RNA的组成部分)的罗斯曼折叠模式。这是生命进化中必须适应的两个难题。

蛋白质是由很长的氨基酸链构成的,蛋白质从无规则卷曲折叠成特定的功能性三维结构称为蛋白质折叠。铁氧还蛋白是为含有铁原子和无机硫化物,具有电子传递体作用的小分子蛋白质,以促进新陈代谢。

研究人员表示,电子流经固体、液体、气体和动力生活系统,同样的电子必须存在于任何有机会存在生命的行星系统中。有证据表明,这两个蛋白质折叠可能有一个共同的“祖先”,如果是真的,那么它就有可能是生命的第一个代谢酶。




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