西南科大：首次實現原始細胞間的化學信號通訊

　　日前，西南科技大學粘土礦物與生命起源課題組與英國布里斯托大學Stephen Mann院士課題組合作，在國際上首次實現了粘土礦物原始細胞間的化學信號通訊。相關成果發表在Wiley出版社微鈉尺度研究領域綜合性期刊《Small》上（中國科學院JCR分區工程技術類一區TOP期刊，影響因子8.36）。

　　 生命起源是現代自然科學正在探索的重大科學問題之一，迄今為止古生物學家發現的最古老生物化石是距今約三十五億年前的藍藻細胞，但仍未能發現更為早期的原始生命形式。可能原因之一是在地球早期環境，無機礦物與生物分子組合形成了早期的原始生命形式，使得原始細胞與無機礦物的界限不清晰，使得常規古生物研究方法無法分辨原始細胞化石。因而，結合地球早期環境條件，對現生微生物細胞結構與功能的模擬研究是探索生命起源與演化的有效途徑之一。粘土礦物因其高比表面積、選擇性吸附和催化活性等可能在原始生命形成過程中發揮關鍵作用，得到科學家的廣泛關注。

　　 課題負責人西南科技大學董發勤教授介紹，現有研究證實，粘土礦物具有催化氨基酸、多肽、蛋白質等關鍵生物分子的合成與富集功能。以甲基硅氧烷柱撐高鐵蒙脫構建的粘土礦物原始細胞模型保留了粘土礦物的選擇性吸附特性和過氧化物酶類催化功能。以葡萄糖分子為控制開關，二氧化硅原始細胞包埋的葡萄糖氧化酶催化生成的H2O2，經傳遞觸發粘土原始細胞膜的過氧化氫酶類反應，形成對溫度響應的聚N-異丙基丙烯酰胺（PNIPAM）包覆的復合細胞膜，構建高鐵蒙脫石膜自我催化的膜自主重塑性，進一步介導胞內堿性磷酸酶的去磷酸化反應，從而首次實現了原始細胞間的化學信號通訊。