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載體蛋白在哪里合成，細胞膜、細胞質中負責轉運氨基酸的載體都是蛋白質對嗎？( 二 )

生活百科載體


雖然Miller和Urey的實驗沒有產生已知存在于現代蛋白質中的堿性氨基酸，卻的確出現了一種名為鳥氨酸的攜帶正電荷的氨基酸 。后來的生物學研究發現，鳥氨酸只是精氨酸制造過程的一個中間步驟，其側鏈能通過非生物化學反應進一步修飾為精氨酸，因此它本身并不能被用來制造現代蛋白質 。
在一項新的研究中，來自以色列的魏茨曼科學研究學所和希伯來大學的研究人員提出了這樣一個問題：鳥氨酸是否可能是那些祖先蛋白中的堿性氨基酸呢？他們設計了一系列實驗來檢驗這種可能性，他們重構了一種蛋白質序列，這些蛋白質序列很可能與失散多年的祖先蛋白質非常相像 。實驗先從一個能與DNA和RNA結合的相對簡單的蛋白質開始，然后利用系統發育的方法來推斷祖先蛋白質的序列 。這是一類富含正電荷的蛋白質，其中64個氨基酸中有14個都是攜帶整點的精氨酸或賴氨酸 。
接著，他們用鳥氨酸作為正電荷載體取代了精氨酸或賴氨酸，創造出了合成蛋白質 。這些以鳥氨酸基礎的蛋白質會與DNA結合，但結合強度不大 。
在新的實驗中，研究人員采用簡單的化學反應，將鳥氨酸轉化為了精氨酸；而這些化學反應發生的條件，是科學家認為在第一批蛋白質出現之時，普遍存在于地球上的環境 。隨著越來越多的鳥氨酸被轉化為精氨酸，蛋白質就會變得越來越像現代蛋白質，并以更強、更有選擇性的方式與DNA結合 。
含有原始精氨酸的蛋白質（右）可能具有自我組裝和相分離的能力，從而產生類似細胞的液滴 。
科學家們還發現，在RNA存在的情況下，肽的古老形式會進行相分離（就像油滴在水中出現油水分離一樣），這一步驟會導致自我組裝和分離 。研究人員解釋說，這表明這些蛋白質和RNA可以形成原始細胞，而我們現在所知道的活細胞可能就是從那樣的原始細胞中進化而來的 。

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