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罗格斯大学领导的一个研究小组发现了一种蛋白质的结构，这种结构可能与古代地球的原始汤中生命的起源有关。
罗格斯大学领导的一个研究小组在解决生物学中最深刻的悬而未决的问题之一时，发现了蛋白质的结构，这种结构可能与古代地球的原始汤中生命的起源有关。
图片来源：罗格斯大学
罗格斯大学领导的一个研究小组发现了一种蛋白质的结构，这种结构可能与古代地球的原始汤中生命的起源有关，解决了生物学中一个最深刻的悬而未决的问题。
这项研究发表在《Science Advances》杂志上。
研究人员探索了地球上的原始生命是如何从简单的非生命物质中起源的。他们询问了我们所知道的生命的定义，并得出结论，任何活着的东西都需要从太阳或热液喷口等来源收集和使用能量。
从分子的角度来看，这意味着移动电子的能力对生命至关重要。由于电子转移的最佳元素是金属(想想标准的电线)，而大多数生物活动是由蛋白质进行的，研究人员决定探索两者的结合——即结合金属的蛋白质。
他们比较了所有现有的结合金属的蛋白质结构，以建立任何共同的特征，基于这些共同的特征存在于祖先的蛋白质中，并被多样化和遗传下来，从而创造了我们今天看到的一系列蛋白质。
蛋白质结构的进化需要理解新的折叠是如何从之前存在的折叠中产生的，因此研究人员设计了一种计算方法，该方法发现，目前存在的绝大多数金属结合蛋白，无论它们与哪种金属结合，都有点相似，它们来自的有机体，或者作为一个整体分配给蛋白质的功能。
“我们发现，现有蛋白质的金属结合核心确实相似，尽管蛋白质本身可能并不相似，”该研究的主要作者、罗格斯大学生物化学和微生物系教授Yana Bromberg说。“我们还发现，这些金属结合芯通常由重复的子结构组成，有点像乐高积木。奇怪的是，这些区块也在蛋白质的其他区域被发现，不仅仅是金属结合核心，而且在我们的研究中没有考虑到的许多其他蛋白质中。我们的观察表明，这些小积木的重新排列可能有一个或少数共同的祖先，并产生了目前可用的所有蛋白质和功能，也就是我们所知道的生命。”
Bromberg说:“我们对这个星球上的生命是如何产生的知之甚少，我们的工作提供了一个以前无法得到的解释。”Bromberg的研究重点是破译生命分子机制的DNA蓝图。“这一解释也可能有助于我们寻找其他行星和行星体上的生命。我们发现的特定结构构建块也可能与合成生物学的努力有关，科学家的目标是重新构建特定的活性蛋白质。”
这项由美国宇航局资助的研究还包括来自布宜诺斯艾利斯大学的研究人员。
Science Advances
Quantifying structural relationships of metal-binding sites suggests origins of biological electron transfer
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