“化学搜索引擎”支持替代路线

生物分子被忽视的一个关键类寻找生命的化学的起源可能会出现自发生物之前,英国科学家说。

使用一个自动化的系统李·克罗宁格拉斯哥大学群搜索条件组合氨基酸在蛋白质链。这些肽链,细胞通常使用复杂的生物工厂,而化学家需要复杂和昂贵的催化剂合成策略。但克罗宁和他的同事们已经确定了直接的、简单的方法,他们觉得表明肽可能比以前想象的更容易形成之前,生活在地球上建立了。

人们一直试图把氨基酸肽50年来在prebiotically合理的条件下,采取稀溶液,加热,”克罗宁强调。在一些重要的例子中,解决方案包含盐两种氨基酸。然而,两个残基的羧酸经常抓住对方的胺,二酮哌嗪环而不是直链,和收益率通常只是几个百分点。我们可以让纯肽,我们得到50%的产量和链多达20种氨基酸,”克罗宁说。

没有噱头,没有万能药

格拉斯哥团队lab-hacking闻名,如发展自优化流化学系统。虽然这样的工具可以提供许多应用程序,他们使用它们作为生命起源的化学物质的“搜索引擎”。最初团队的系统只是一个廉价的液体处理平台,克罗宁说,一系列的水泵协调由中央计划。格拉斯哥化学家添加解决方案的氨基酸和盐在水中几个热,并行空的玻璃小瓶,并继续加热烧开水。他们不同的条件包括温度、浓度、pH值、干/湿周期和循环时间。

90 - 130°C的温度和碱性条件下诱导最简单的氨基酸,甘氨酸,形成一个链12单元长约50%的收益率在一个单一的周期。进一步优化扩展到20,克罗宁暗示他们已经走了太久。结合甘氨酸和其他更复杂的氨基酸达到类似的结果,与多胺或羧酸附件点形成支化结构。最重要的是,他们能够探索如何形成的肽。科学家们形成了多达10个氨基酸链长从二酮哌嗪环,表明债券被破碎的同时制作和在他们的过程。

尽管他们的搜索引擎,收集这些信息仍然把克罗宁的团队18个月。机器人没有噱头,但它的灵丹妙药,”克罗宁说。它加快了搜索,但没有我的小组询问分析数据我们会收效甚微。

重新思考人生

这些结果使地球上生命起源的一个被忽视的场景。假定氨基酸可以形成,芝加哥大学斯坦利·米勒和哈罗德尤里在1953年这些新发现表明他们可以形成多肽,克罗宁强调。我们感到兴奋,因为这可能会影响使肽不需要一个遗传系统,”他说。这很重要,因为没有一个有效的肽的理论主要集中在自然的途径RNA催化剂的化学网络生活中扮演主导角色出现。

还太早,一个完整的重新思考,然而。杰弗里·巴达圣地亚哥大学的斯克里普斯海洋研究所的断言,干/湿循环条件有限的生命出现之前。氨基酸浓度也会一直远低于在这些实验中,他补充道。”的结果是有趣的,然而,一个重要方面是,二酮哌嗪,限制进一步聚合的氨基酸,在高温下不一样伟大的障碍。”

我们不能回到过去,观察路加福音情夫来自斯克里普斯研究所,一个单独的组织巴达,也位于拉霍亚加州。因此,我们可能永远不会知道如何耦合使氨基酸肽在生命的路上,他指出。然而,格拉斯哥小组的工作的一个最近的一些研究结果强调,[它]可能不会像曾经认为的那样困难的,爱人说。他惊讶多少肽化学家获得和链是多长时间。本文也提出了有趣的想法,干/湿周期可以打破肽债券的同时使它们,可能会导致动态组合肽库。”