发布时间:2016-05-16 11:06 原文链接: Science:更多证据证实RNA是生命起源

  在一项新的研究中,来自德国慕尼黑大学的研究人员证实嘌呤类碱基腺嘌呤和鸟嘌呤如何能够容易地和高产率地合成,从而提供更多证据证实RNA可能是地球上生命的起源。相关研究结果发表在2016年5月13日那期Science期刊上,论文标题为“A high-yielding, strictly regioselective prebiotic purine nucleoside formation pathway”。

  在这项研究中,研究人员描述了他们在寻找证据---证实RNA可能是首个自我复制的最终导致我们所在星球上的所有生命产生的分子--时所采取的步骤。

  多年来,很多科学家们已支持一个观点:地球上生命的开始是由于一系列导致RNA分子合成的事件---RNA似乎是一种强有力的候选分子,这是因为它能够储存信息,也能够发挥着催化剂的作用。为了支持这一理论,科学家们一直试图证实在基于地球早期存在的条件, RNA可能在什么条件下产生。在早些时候,人们发现证实RNA的4个碱基中的两个(尿嘧啶和胞嘧啶)如何能够产生相对较为容易,但是证实另外两个碱基(腺嘌呤和鸟嘌呤)如何可能产生一直是个棘手的问题。

  在这项新的研究中,研究人员描述了考虑生命开始产生时的条件,这两个嘌呤类碱基可能产生的情形。

  研究人员通过拓展先前的研究(已证实一种被称作甲酰嘧啶(formamidopyrimidines, FaPys)的分子能够在某些条件下发生反应形成嘌呤)开展这项新的研究。他们发现加入一种酸类物质到一种胺类物质(研究人员证实胺类物质能够非常容易地由丰富的碳、氮和氢产生)中允许形成嘌呤的反应发生,并且还发现嘌呤容易与甲酸相结合,其中最近的研究已证实甲酸在彗星中大量存在。这意味着如果彗星在合适的位置与地球碰撞的话,甲酸可能遇上也已存在的嘌呤。一旦这种情形发生,所形成的反应产物将结合上糖类物质,从而导致大量的嘌呤衍生物(包括腺嘌呤和鸟嘌呤)产生,因此制造RNA分子所需的所有组分都准备好了。RNA分子的产生就为有机体的出现奠定基础。

相关文章

遗传发育所玉米籽粒发育机制研究获进展

RNA编辑广泛存在于植物的线粒体和叶绿体中。RNA编辑作为一种RNA转录后加工机制,对于调控基因表达具有重要意义。RNAC-U的编辑是胞嘧啶(C)经过脱氨转变为尿嘧啶(U)的过程。在此过程中,PPR(......

综述:化学干预靶向致癌m6A修饰蛋白

RNA表观遗传学为基因表达调控提供了一个新的切入点,以RNAm6A甲基化修饰为代表开辟了RNA表观遗传的研究新方向。首个m6A去甲基化酶FTO的发现证实了m6A修饰的动态可逆性,成为推动m6A领域发展......

“监听”细胞对话新技术能快速微创诊断癌症

美国圣母大学发明的突破性设备采用了一种创新的方法来“监听”细胞的对话。未来,这项技术将帮助改善癌症和其他疾病的诊断。相关论文发表在新一期《纳米》杂志上。科学家早就知道,RNA在细胞内扮演信使的角色,翻......

Nature:转座子编码的核酸酶利用向导RNA促进转座子自身的传播

基因组工程可能是医学的未来,但它依赖于数十亿年前在原始细菌中取得的进化进步,而原始细菌是最初的基因编辑大师。科学家们对这些古老的基因编辑系统进行改造,推动它们完成更加复杂的基因编辑任务。然而,要发现新......

新研究阐明真菌感染重要分子机制

真菌感染会对人类、动物和植物构成威胁,甚至带来严重后果。来自德国杜塞尔多夫海因里希-海涅大学(HHU)等机构的科学家,在一项最新研究中,阐明了真菌感染的一个重要分子机制。这一研究有望促进新型抗真菌药物......

细胞“垃圾桶”或是癌症扩散载体

一种称为中体残余物的小细胞气泡,曾被认为是细胞的“垃圾桶”,但实际上,中体残余泡也能装载有效遗传物质,具有改变其他细胞命运的能力,甚至包括将其变成癌细胞。据发表在最新一期《发育细胞》杂志上的研究,美法......

采访卡里科:从被拒稿到获得诺贝尔奖,坚持大胆构想拯救了全世界!

导读北京时间10月2日,匈牙利出生的生物化学家KatalinKarikó(卡塔琳·卡里科)和美国免疫学家DrewWeissman(德鲁·魏斯曼)因为他们的研究成果,导致了两个最重要的COVID-19疫......

有关生命起源的分子语言成功重建

加拿大蒙特利尔大学科学家开创性地重建了生命起源的两种分子语言,并进行了数学验证。《美国化学会志》最新发表的这一突破,为纳米技术的发展打开了新的大门,其应用范围包括生物传感、药物输送和分子成像。人们可以......

浙大揭示新冠病毒RNA非编码区域与宿主蛋白质互作网络

近日,浙江大学生命科学研究院冯新华、蒋超、任艾明、杨兵实验室在美国微生物协会(AmericanSocietyforMicrobiology)旗下的期刊mSystems杂志上合作发表了题为“High-s......

人工智能新模型实现精准RNA靶向和基因调控

据发表在最新一期《自然·生物技术》杂志上的新研究,美国研究人员开发了一种人工智能模型,可预测RNA靶向CRISPR工具的脱靶活性。该模型可精确地设计向导RNA并调节基因表达,这些精确的基因控制可用于开......