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不同核苷酸早期形成機制相同

    科技日報北京5月22日電 （記者聶翠蓉）英國倫敦大學(xué)學(xué)院科學(xué)家帶領(lǐng)的國際團隊在近日出版的《自然·通訊》雜志發(fā)表論文稱(chēng)，他們首次證明，構成RNA（核糖核酸）的嘌呤類(lèi)核苷酸和嘧啶類(lèi)核苷酸能利用早期原始材料合成的化學(xué)機制相同，且這兩種類(lèi)型的堿基形成于同一種前體分子，新研究使人類(lèi)距揭示地球生命起源之謎更近了一步。

    核苷酸是構成DNA（脫氧核糖核酸）和RNA等所有生命物質(zhì)的重要結構，認識核苷酸早期形成機制是破譯生命起源中長(cháng)期懸而未決密碼的重大挑戰。核苷酸分子主要由磷酸、核糖和堿基構成，RNA的堿基主要有A和G兩種嘌呤及C和U兩種嘧啶。之前的研究認為，嘌呤類(lèi)核苷酸和嘧啶類(lèi)核苷酸只能在兩種完全不同的條件下分別合成，但合成RNA同時(shí)需要嘌呤和嘧啶兩種核苷酸，這使科學(xué)家們50多年都沒(méi)能合成出生命之初的RNA。

    在新研究中，倫敦大學(xué)學(xué)院化學(xué)家馬修·波納和美國哈佛大學(xué)、麻省總醫院的同行們合作首次證明，嘌呤和嘧啶能在同一個(gè)糖類(lèi)支架上依次相連形成核苷酸分子。他們發(fā)現，構成嘌呤核苷酸的8-氧-腺嘌呤和8-氧-鳥(niǎo)嘌呤，能在與嘧啶核苷酸完全相同的化學(xué)條件下形成，且同一種化學(xué)前體分子能同時(shí)生成嘌呤類(lèi)和嘧啶類(lèi)兩類(lèi)核苷酸。

    研究人員表示，他們發(fā)現的化學(xué)機制表明，嘌呤和嘧啶這兩類(lèi)分子，在形成生物重要組分——核酸的過(guò)程中，遵循同樣的立體化學(xué)原理。這意味著(zhù)，8-氧-嘌呤核苷酸可能還在形成嘧啶核酸過(guò)程中起重要作用。

    嘌呤和嘧啶核苷酸通過(guò)特殊化學(xué)作用相互結合，從分子水平復制和傳遞生物信息，從而在生物遺傳、復制和進(jìn)化中意義重大。因此，科學(xué)家們認為，理解核苷酸的起源是理解生命起源的關(guān)鍵。波納團隊接下來(lái)會(huì )進(jìn)一步研究8-氧-嘌呤傳遞信息的背后機制，從而讓生命最初的化學(xué)反應機制更清晰可見(jiàn)。