进化新知：酶的活性影响三域分类体系
三域分类体系
地球上所有有机生命体可划分为三个域：古菌域、细菌域与真核生物域。自30亿年前生命起源之时，这三个域各自的基因组就朝着完全不同的结构进化。来自巴塞罗那生物医药研究所的Lluís Ribas de Pouplana联合基因转换实验室的研究者，共同解释不同生物域之间差异的来源：酶的作用与基因组组成之间的关系。这项研究可能会为进化与基因结构的研究提供新的材料，并对阐释古菌（archaebacteria）、细菌（bacteria）和真核细胞（eukaryote）之间的不同有帮助。
研究者分析了三域中共500个属种的tRNA（生成蛋白质过程中极为重要的基因）的分布与丰度。他们发现，这些基因的结构适应了各自酶的活性，其中细菌与真核生物的酶各不相同，而古菌则不含酶。酶的活性能够修饰tRNA。这项发现加深了我们对于基因结构与蛋白质从基因合成速度之间关系的理解。Ribas de Pouplana解释说，拥有丰富密码子（codon）的基因能被修饰tRNA较高地表达，换句话说，细胞蛋白质含量越丰富，能被修饰tRNA转译的密码子数量就越多。这也就是为什么三域生物属种各自拥有不同的密码子组成。
这项发现为许多应用铺平了道路，如在可利用生物技术可提高蛋白质产品的工业生产，Eva Novoa说，现在我们拥有了另外一项可优化基因合成蛋白质的参数。人类胰岛素一直是由细菌生产，但如果将酶的活性考虑进去，很有可能提高它的产量。这一发现同样与癌症有关，因为癌症细胞就是一类蛋白质产率极高的细胞。Ribas de Pouplana说，虽然目前我们还不清楚酶的活性是如何影响细菌与真核生物间基因组的进化途径，但它们之间肯定是有关系的。
（化石网/歆塬 编译）
