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生命起源之谜:如何不用氨基酸形成肽?

已有 492 次阅读 2019-7-12 19:15 |个人分类:科学感想|系统分类:论文交流

肽是生命的基本组成部分之一,它可以在与原始地球相似的条件下由氨基酸的原始前体形成,这是一项新的UCL研究。这项发表在《自然》杂志上的发现,可能是生命最初如何形成的谜团的一部分。

“肽是氨基酸链,是地球上所有生命的绝对必要成分。肽形成蛋白质结构,而蛋白质作为生物过程的催化剂。但肽本身需要酶来控制氨基酸的形成,”该研究的主要作者马修·鲍纳博士(UCL化学)解释说。“所以我们遇到了一个典型的鸡和蛋的问题——第一种酶是如何制造的?”

他和他的团队已经证明,氨基酸的前体,称为氨基腈(aminonitrile),在原始环境中存在的其他分子帮助下,利用自己的内置反应,可以很容易地和有选择地在水中转化为肽。

鲍纳博士说:“许多研究人员试图了解多肽最初是如何形成以帮助生命发育的,但几乎所有的研究都集中在氨基酸上,因此它们的前体的反应性被忽视了。”

他们发现,氨基腈在水中具有天然的反应性,比氨基酸更容易形成肽键。研究小组确定了一系列简单的反应,将硫化氢与氨基腈和另一种化学底物铁氰化物结合,以产生肽。

合著者SaidulIslam博士(UCL化学)说:“这是第一次令人信服地证明肽在原始地球上相对温和的条件下,在不使用氨基酸的情况下,在水中形成。”这些发现也可能对合成化学领域有用,因为酰胺键的形成对于许多商业上重要的合成材料、生物活性化合物和药物是必不可少的。


Origin of life insight: Peptides can form without amino acids

https://www.sciencedaily.com/releases/2019/07/190710132019.htm


Journal Reference:

  1. Pierre Canavelli, Saidul Islam, Matthew W. Powner. Peptide ligation by chemoselective aminonitrile coupling in waterNature, 2019; DOI: 10.1038/s41586-019-1371-4




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1 杨正瓴

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