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      科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了數(shù)十億年前已存在的蛋白質(zhì)片段
      
			
      
				2019-02-11 09:43:37
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      蛋白質(zhì)和語言有許多相似之處 - 例如，通過適當(dāng)安排基本構(gòu)建塊來產(chǎn)生它們的意義。德國馬克斯普朗克發(fā)育生物學(xué)研究所所長Andrei Lupas及其團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用計(jì)算方法通過現(xiàn)代蛋白質(zhì)的比較研究重建原始構(gòu)建模塊。語言學(xué)中使用相同的方法通過現(xiàn)代語言的比較來重建古代詞匯。在最近的一項(xiàng)研究中，科學(xué)家報(bào)告了40個(gè)祖先的肽片段的鑒定，這些片段可能代表了超過35億年前第一個(gè)蛋白質(zhì)產(chǎn)生時(shí)的可觀察殘留物。
      

      科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了數(shù)十億年前已存在的蛋白質(zhì)片段
      

      蛋白質(zhì)是組成積木所有的生命，從細(xì)菌到人類。在我們的身體中，它們對于所有化學(xué)過程都是必不可少的：它們形成我們的指甲，頭發(fā)，骨骼和肌肉，它們幫助消化我們吃的食物，并且它們保護(hù)我們形成致病細(xì)菌和病毒。馬克斯普朗克發(fā)育生物學(xué)研究所蛋白質(zhì)進(jìn)化系主任盧帕斯說：“生命可以被看作是蛋白質(zhì)化學(xué)活性的主要原因。” 他和他的合作者對了解這些復(fù)雜的生物分子是如何起源特別感興趣。今天我們知道蛋白質(zhì)主要是通過僅幾千個(gè)模塊化單元的組合組裝構(gòu)建的，稱為域。然而，不清楚這些模塊化單元本身是如何出現(xiàn)的。
      

      科學(xué)家們研究了第一個(gè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域的假設(shè)，即第一個(gè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域是由祖先的一組簡單肽段進(jìn)行的融合和零碎生長而產(chǎn)生的，這些肽本身出現(xiàn)在大約35億年前的基于RNA的細(xì)胞前生命中。
      

      在對現(xiàn)代蛋白質(zhì)的系統(tǒng)分析中，他們能夠識別出看似無關(guān)的蛋白質(zhì)中出現(xiàn)的40個(gè)肽片段，但在它們的序列和結(jié)構(gòu)上卻具有驚人的相似性?；谒鼈冊谧罟爬系牡鞍踪|(zhì)(例如，核糖體蛋白)中的廣泛存在以及它們參與基礎(chǔ)功能(例如，RNA結(jié)合，DNA結(jié)合)，作者提出這些片段是原始RNA的可觀察的殘余物 - 肽世界，我們今天所知道的基于DNA的生命的前體形式。
      

      將來，這些片段對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)形成的貢獻(xiàn)必須通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究，為優(yōu)化現(xiàn)有蛋白質(zhì)和設(shè)計(jì)新蛋白質(zhì)開辟新的途徑，這在自然界尚未見到。“如果我們闡明這一過程，我們應(yīng)該能夠創(chuàng)造出新的蛋白質(zhì)形式”，Lupas總結(jié)道，對生物技術(shù)有著令人興奮的應(yīng)用。
      
			

			
        
      
			
      
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