Science:生命起源以前RNA合成的一个新的一体化途径

【字体: 时间:2019年10月08日 来源:EurekAlert中文

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  以前,RNA世界学说一直难以描述在单个反应罐中如何能同时形成所有的Watson-Crick碱基。

  

Sidney Becker和同事介绍了以前未曾显示的东西——一种可以同时生成嘌呤和嘧啶核苷(这是RNA的重要构建材料)的单一化学通路,从而为RNA世界学说增添了支持。作者说,由于一种被称为“干-湿”循环的方法,这种一体化的合成是可能的。

以前,RNA世界学说一直难以描述在单个反应罐中如何能同时形成所有的Watson-Crick碱基。Nicholas Hud和David Fialho在相关的《视角》中写道:“在生命起源以前的两类RNA核苷的生物合成已得到证明…但没有单一的地球化学反应方式能够同时生成这两种核苷。”

RNA世界学说提示,RNA是地球上第一种活体物质,它在演化出DNA和蛋白质之前就已经在增殖。尽管RNA的性质令RNA世界在概念上似乎可信,但一种相容的、在生命起源前能创建RNA前体的地球化学反应场景一直难以描述。

在先前的研究基础上(它证明了嘌呤合成的一种似乎可信的途径),Becker等人如今证明,嘌呤核苷也可以在相同的地球化学条件下合成。结果显示,可在看似合理的早期大气条件下形成的羟胺是合成途径中的关键性原材料。作者显示,在潮湿与干燥条件之间循环可提供完成每个互补核苷酸合成所需的环境状态。

Hud和Fialho写道:“与火山喷发和陨石撞击不同(这些事件常被提出是生命起源以前反应的驱动因素),干-湿循环本来应是生命起源以前地球上所有暴露部分陆地上常规发生的事件。”据作者披露,尽管这项研究的发现为Watson-Crick碱基的形成提出了一个看似合理的解决方案,但形成RNA结构主链的碳水化合物的合成细节仍不清楚。


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