科学与发现

一个微小化学结构帮助 RNA 在没有细胞的情况下聚集

科学家发现了一个微小的化学结构,它能帮助 RNA 在没有外围膜结构的情况下聚集成液滴,为分子在最早的细胞出现之前如何自行组织起来提供了新线索。

在一项由布法罗大学牵头、普林斯顿大学参与的研究中,研究人员将 RNA 与携带基本相同遗传序列的单链 DNA 进行比较。在实验室条件下,RNA 开始形成液滴的温度比 DNA 低约10°C。它也更容易形成相互连接的网络,使液滴呈现凝胶状。

关键似乎在于 RNA 的糖单元上连接的一个含氧基团,而 DNA 没有这一基团。显微观察、X 射线测量和计算机模拟表明,这一结构改变了 RNA 与水和镁的相互作用方式,帮助分子链在温度升高时聚集。对该基团进行化学修饰后,RNA 形成液滴的倾向有所减弱。

这一发现意义重大,因为 RNA 既能携带遗传信息,也能帮助推动化学反应。一种颇具影响力的假说认为,RNA 在生命起源的早期阶段发挥了作用,但如何解释脆弱的 RNA 能在没有细胞的情况下聚集并存续,仍是一大挑战。

这项发表于《自然·通讯》的研究并未证明这些液滴促成了生命的诞生。但它为研究人员提供了更清晰的机制以供探究,包括凝胶状 RNA 隔室是否能够在恶劣条件下提供保护。

来源

  1. ScienceDailyOne tiny chemical difference between RNA and DNA may help explain how life began
  2. ZME ScienceA Tiny Chemical Difference Between RNA and DNA May Help Explain How Life Began

报道说明

内容出处

University at Buffalo

ScienceDaily 声明其材料由布法罗大学提供。ZME Science 明确引用布法罗大学的一份新闻稿。这些文章共享一个已披露的机构报道来源,而非提供独立佐证。