RNA聚合酶新解或地球生命起源
加拿大研究人員21日在最新一期的"科學"(Science)雜志上報道，"地球上的生命是如何出現(xiàn)的？這一直是一個尚未解開的謎團。核糖核酸聚合酶(RNA)聚合酶在地球上生命誕生的過程中發(fā)揮了重要作用。這項新研究為探索地球生命起源的奧秘提供了新的視角，并幫助科學家們評估了在其他星球上誕生生命的可能性。
西蒙弗雷澤大學(simon Fraser University in(SFU))的分子生物學和生物化學教授彼得·翁洛(Peter Onlow)一直致力于推進RNA世界假說，以回答有關生命起源的基本問題。這一假說認為，地球上的生命始于自復制的RNA分子，這些分子出現(xiàn)在脫氧核糖核酸(Dna)和蛋白質(zhì)進化之前，不僅攜帶著遺傳信息，而且還推動了生命形成所需的化學反應--DNA和蛋白質(zhì)現(xiàn)在都在人體中發(fā)揮著這兩種功能。
在最新的研究中，Onlao團隊通過實驗室的體外進化，分離出一種基于啟動子的rna聚合酶，該聚合酶可以以rna為模板合成rna。啟動子是一種dna序列，RNA聚合酶識別、結(jié)合并開始轉(zhuǎn)錄。
這種RNA聚合酶具有現(xiàn)代蛋白質(zhì)聚合酶的許多特性，可以進化到識別RNA啟動子，然后復制RNA，"Onlow說。我們的發(fā)現(xiàn)意味著，在生命進化的早期階段出現(xiàn)的相同的RNA酶也可能具有如此復雜的生物學特性。
有證據(jù)表明，RNA先于DNA和蛋白質(zhì)。例如，在人類細胞中制造蛋白質(zhì)的"機器"核糖體是由RNA制造的。此外，DNA也是由RNA組成的。因為RNA是一種通用的工具，可以同時發(fā)揮蛋白質(zhì)和DNA的作用，這表明DNA和蛋白質(zhì)的后期進化是增強最初由RNA支持的細胞功能的"升級"。在實驗室中發(fā)現(xiàn)的聚合酶表明，RNA復制可能確實存在于原始生命中。
研究小組的長期目標是在實驗室中建立一個自我進化系統(tǒng)，為此，他們需要創(chuàng)造一種rna聚合酶，這種聚合酶也可以復制和維持自身，以便更深入地了解早期rna生命是如何形成的。
通過了解實驗室中生命的基本復雜性，我們可以估計生命在其他行星上出現(xiàn)的可能性，并確定像火星這樣的行星已經(jīng)存在或仍然存在的可能性，"Onlow說。
