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复活 32 亿年前的酶可以解开生命的起源
通过重建古代氮加工酶,科学家们正在发现有关早期生命如何在一个截然不同的地球上生存的新线索。氮对于地球上的生命至关重要,但大多数生物体无法直接从大气中使用它。科学家们现在相信,这种元素也可能提供关于生命最初如何在我们的星球上发展的重要线索[...]
来源:SciTech日报通过重建古代氮加工酶,科学家们正在发现有关早期生命如何在一个截然不同的地球上生存的新线索。
氮对于地球上的生命至关重要,但大多数生物体无法直接从大气中使用它。科学家们现在相信,这种元素也可能提供重要线索,了解生命最初如何在我们的星球上发展以及它如何在宇宙其他地方出现。
“所有生物体都需要氮才能生存,尽管氮就在我们周围,但我们无法直接获取它,”犹他州立大学生物化学家 Lance Seefeldt 说道。 “称为固氮酶的酶能够固氮,将氮转化为植物、动物、人类和其他生命形式可以获取的形式。我们才刚刚开始了解,在地球四十亿年的历史中,这些固氮酶的进化程度。”
Seefeldt 与 USU 高级科学家 Derek Harris 以及其他参与 NASA 资助的威斯康星大学麦迪逊分校金属利用和选择 (MUSE) 项目的研究人员合作。他们的研究使用合成生物学技术来分析现代固氮酶并重建可能类似于其古代祖先的版本。该团队在《自然通讯》杂志上报告了这一发现。
“我们在这项研究中的作用是表征综合重建的祖先固氮酶基因库,”哈里斯说。 “在受控的实验室条件下,我们测量了工程菌株细胞生物量中的氮同位素分馏。”
研究早期地球的新方法
Seefeldt 是 USU 化学与生物化学系教授兼系主任,他花了 30 多年的时间研究固氮酶的结构及其功能。他说,重建这些酶的古代版本为探索地球上生命的起源和研究生命如何在其他星球上出现提供了一种强大的新方法。
