5月11日，《自然》宣布的最新研讨称，化学家们现已解决了生命来源理论中的一个关键问题，他们证明了RNA分子能够将短链氨基酸衔接在一起。
德国杜塞尔多夫大学研讨分子进化的Bill Martin表明，这一发现为探索早期化学进化拓荒了宽广而根本的新途径。
该研讨支撑在“RNA国际”假说基础上的另一种说法，“RNA国际”假说以为，在DNA及其编码的蛋白质进化之前，第一个生物体是根据RNA链的。规范理论以为，在“RNA国际”里，生命或许以杂乱的原始RNA链方式存在，它们既能仿制自己，又能与其他链竞争。后来，这些“RNA酶”或许进化出了制作蛋白质的能力，并最终将它们的遗传信息转化为更稳定的DNA。
但该进程是如何产生的仍旧是个问题，部分原因是单由RNA组成的催化剂的功率远远低于今天在所有活细胞中发现的蛋白质酶的功率。该研讨通讯作者、德国慕尼黑大学有机化学家Thomas Carell以为，尽管发现了RNA催化剂，但它们的催化能力很差。
在研讨这个难题时，研讨人员遭到RNA在所有现代生物体制作蛋白质进程中所起作用的启示：编码基因的RNA链（通常是由DNA碱基序列仿制而来）经过核糖体，核糖体一次生成一个氨基酸，构成相应的蛋白质。
与大多数酶不同，核糖体本身不只由蛋白质组成，还由RNA片段组成，这些片段在组成蛋白质中起重要作用。此外，核糖体包括规范RNA核苷A、C、G、U的润饰版本。
研讨人员经过衔接活细胞中常见的两段RNA，构建了一种组成RNA分子，其间包括两种经过润饰的核苷。在第一个特异核苷位点，组成分子能够与一个氨基酸结合，然后氨基酸侧移与附近的第二个特异核苷结合。随后，研讨人员分离了原来的RNA链，并引入了一个新的RNA链，该RNA链携带自己的氨基酸，并与之前附着在第二链上的氨基酸构成强共价键。
这个进程一步步地进行，生成了一条短的氨基酸链，即迷你蛋白质——肽，并附着在RNA上。氨基酸间化学键的构成需要能量，研讨人员经过在溶液顶用各种反应物激起氨基酸来供给能量。
Martin表明，这是一个非常令人兴奋的发现。“不只因为它为根据RNA的肽的构成指明了一条新路径，该发现还揭示了自然产生的RNA润饰碱基的新的进化意义。”Martin弥补说，该结果表明RNA在生命来源中发挥了重要作用。
美国佐治亚理工学院生物物理化学家Loren Williams对此表明附和，他以为，假如RNA的来源和蛋白质的来源是联络在一起的，而且它们的呈现不是独立的，那么这就会从根本上转向支撑“RNA -蛋白质国际”，而远离“RNA国际”。
为了证明这是一种合理的生命来源，科学家们有必要进一步完成几个步骤。该团队RNA上构成的肽是由氨基酸的随机序列组成的，而不是由存储在RNA中的信息决议的。Carell说，更大的RNA结构能够折叠成在特定方位“识别”特定氨基酸的形状，产生确定的结构。这些杂乱的RNA-肽混合物或许具有催化功能，并受进化压力的影响，变得更有功率。Carell以为，假如分子能够仿制，便会有相似微型有机体产生。
作者：辛雨 来历：中国科学报
