“RNA世界”之父《Science》遗世之作破解生命起源之谜

　　

生物通报道，2007年，被国际生命科学界誉为生命起源研究的“RNA世界”理论之父的Leslie E.Orgel因胰腺癌逝世，然而他的研究团队的工作没有完结，今天Leslie E.Orgel的研究团队在Science发表了最新的成果Self-Assembling Sequence-Adaptive Peptide Nucleic Acids。

 

Leslie E.Orgel也是文章的共同作者之一。

 

命起源的问题一直都是科学界难以解答的难题，在生命起源的早期，简单的生命体如何实现遗传物质DNA的复制，如何将遗传物质传递给后代？

 

从现代的角度来看，DNA复制是细胞中一个复杂而精细的生物学过程，有多种酶，多种蛋白和多种成分参与其间，而对早期生命来说，科学家们认为当时不存在有复杂结构的酶，遗传物质DNA具有自我复制的功能。

 

现在Yasuyuki Ura等人在实验室里完成了科学家们一直难解的难题，他们构建一个人工合成的DNA模拟物，该DNA模拟物在溶液中飘浮的时候可改变其碱基的序列，它具有自我复制的能力。现代的DNA分子主要成分是糖和磷酸，实验室的DNA模拟物的主要成分是氨基酸（因为科学家们认为早期地球的生命起源于小分子的氨基酸）。

 

模型结构显示了tPNA和RNA之间的复式结构

 

在DNA模拟物上附着一些碱基，这比真的DNA分子的附着力邀松散些，（就像是Velcro式的结合而非黏胶样的结合），这可解释为什么这些碱基在没有酶的帮助下可以被附加上或移除掉。这些人工合成的DNA链可同与其互补的真正的DNA进行配对，并在有不同DNA链加入溶液中的时候调换其分子中的一个碱基。

 

Yasuyuki Ura表示，迄今为止，这些被研究的分子与真正的DNA相比相对要短。

（生物通 小茜）

生物通推荐原文检索

Self-Assembling Sequence-Adaptive Peptide Nucleic Acids," by Y. Ura; J.M. Beierle; L.J. Leman; M.R. Ghadiri at The Skaggs Institute for Chemical Biology in La Jolla, CA; Y. Ura; J.M. Beierle; L.J. Leman; M.R. Ghadiri at The Scripps Research Institute in La Jolla, CA; L.E. Orgel at The Salk Institute for Biological Studies in San Diego, CA

 

　Leslie E. Orgel，1927年1月12日生于英国伦敦。

由于其对生命起源研究的突出贡献，被国际生命科学界誉为生命起源研究的“RNA（核糖核酸）世界”理论之父。

1944年伦敦牛津大学获得化学学士学位，1951年伦敦牛津大学获得化学博士学位，加州理工大学从事博士后研究，1955至1963年为剑桥大学化学高级讲师、剑桥理论化学系研究副主任，致力于配位场理论的发展。1964年在圣地亚哥索尔克研究所工作，是该所生物学研究高级研究员和科研教授，也是圣地亚哥加州大学副教授。国家科学院院士、伦敦皇家学会成员、美国人文与科学院院士。1971年荣获古根海姆研究员基金，1993年荣获生命起源协会哈罗德·克莱顿·尤里奖章。研究领域为核糖核酸的功能与性质、生命进化、地球生命如何开始、以及原始地球化学反应，尤其是导致生命起源的化学反应。其实验室解决了目前应用最普遍的抗癌试剂--胞嘧啶－阿拉伯糖苷经济的合成方法。