Nature:基因也許不那么自私
地球的生命起源一直是個重大的不解之謎。一項新研究提出,初始化學物質轉化為生命物質是分子間相互協作的結果。從狼群狩獵,到細胞發揮功能,生命的各個層面都離不開協作。在17日Nature網站上發表的文章中,Vaidya等人展示了RNA裝配的自發性協作網絡,提出生命起源于分子間的自發協作。文章主要對三個RNA片段的協作環路進行了詳細描述,數據顯示可能還存在更大的協作網絡。 現代生物的分子構架有明確的分工:核酸分子DNA和RNA主要負責遺傳信息儲存和處理,蛋白則負責結構和代謝。而地球早期的原始生命缺乏DNA和蛋白,只依賴RNA進行遺傳和代謝。當時“RNA世界”的基石就是RNA分子的自我復制,這包括發生突變并向更有效的復制演化。 這些自我復制的RNA堪稱原始版的自私基因,它們又是如何在早期地球上出現的呢?近來已有研究展示了核苷酸累積并聚合成為短鏈RNA的過程,的確,即使是非常短的RNA也能執行化學反應(RNA酶或者核酶)。但......閱讀全文
英國科學家稱生命基于RNA自我復制-可能起源于冰
11月7日消息,據國外媒體報道,英國劍橋分子生物學實驗室的菲利普·霍利斯特(Philipp Holliger)已經在實驗室里制造出能夠復制比自身更長的RNA鏈的RNA片段,這支持了生命是基于自我復制的RNA, 而非DNA的觀點。此外,它們工作的理想場所是寒冷的環境,這暗示著生命開始于冰。
RNA的自我復制
進一步的研究還發現一些RNA病毒如R17、f2、MS2等,可以以RNA為模板直接復制新的RNA。這些病毒都屬于最簡單的類型。例如,MS2的RNA只含有大約350個核苷酸,僅編碼三種蛋白質:外殼蛋白,附著蛋白(attachment protein,其功能主要是使病毒能附著于寄主細胞并進入其內部)、RN
分隔式自我復制實驗
實驗材料E.coli 抑制菌株 TG1試劑、試劑盒脫水四環素四甲基氯化銨CSR 油相儀器、耗材TYE 平板磁力攪拌器實驗步驟下面的實驗流程詳細描述用 CSR 在 E.coli 中對 Taq 聚合酶突變體的篩選。這個方法保證在標準的 PCR 反應條件下,聚合酶突變體是有活性的。用來產生文庫的方法是核苷
RNA的自我復制的方法介紹
進一步的研究還發現一些RNA病毒如R17、f2、MS2等,可以以RNA為模板直接復制新的RNA。這些病毒都屬于最簡單的類型。例如,MS2的RNA只含有大約350個核苷酸,僅編碼三種蛋白質:外殼蛋白,附著蛋白(attachment protein,其功能主要是使病毒能附著于寄主細胞并進入其內部)、RN
關于RNA的自我復制的介紹
進一步的研究還發現一些RNA病毒如R17、f2、MS2等,可以以RNA為模板直接復制新的RNA。這些病毒都屬于最簡單的類型。例如,MS2的RNA只含有大約350個核苷酸,僅編碼三種蛋白質:外殼蛋白,附著蛋白(attachment protein,其功能主要是使病毒能附著于寄主細胞并進入其內部)、
人造生命技術有望揭示生命起源
自克雷格·文特爾宣布制造了首個人造合成生命后,以他的名字命名的基因研究機構進一步的闡述這項突破對制藥、能源和材料的重大意義。 文特爾在解釋其合成細菌的方法過程中,重點提到了合成組織的運用:例如生命試管,這些人造的細菌可以為科學實驗提供一定的平臺,減少對生物系統的影響。首先,人工合成的細胞能夠讓
關于DNA復制的起源介紹
DNA的復制是對那些堅持達爾文主義世界觀的的人們的一項基本挑戰。作為生物信息被復制并傳遞給后代的過程,這是一個對于細胞的自我復制過程必要的機制。細胞的自我復制對于任何選擇性的過程中都是必要的,比如自然選擇。因此,試圖用自然選擇來解釋這個機制巨大的復雜性需要人們先要假設他們想解釋的東西的客觀存在。
病毒能欺騙宿主細胞實現自我復制
美國賓西法尼亞大學醫學院研究人員表示,他們發現Kaposi肉瘤相關皰疹病毒(KSHV)能夠欺騙受其感染的細胞完成病毒遺傳物質復制。KSHV的這種復制手段能使其不被人體免疫系統察覺。過去,人們認為KSHV需要病毒蛋白質啟動復制,新的研究結果顯示病毒能夠獨立地從宿主細胞中獲取蛋白質實現自我復制。??
可自我復制的活體機器人問世
從萌芽植物到有性動物再到入侵病毒等,在數十億年的時間里,生物體已經進化出多種復制方式。現在,美國佛蒙特大學、塔夫茨大學和哈佛大學威斯生物啟發工程研究所(以下簡稱威斯研究所)的科學家發現了一種全新的生物復制形式——在運動中產生后代,并將這一發現應用于創造有史以來第一個可自我復制的活體機器人。 這
新模型闡明生命可能起源
數十億年前的地球是什么樣子?哪些特征有助于生命的形成?在《科學》雜志最近發表的一篇論文中,美國羅切斯特大學和科羅拉多大學博爾德分校研究人員揭示了尋找答案的關鍵信息。該研究對發現生命起源、尋找其他行星上的生命都具有重要意義。 對生命及其起源的研究通常涉及多種學科,包括基因組學、蛋白質組學及一個名為
原始生命起源于什么?
原始生命是生命起源的化學進化過程的產物;有些多分子體系經過長期不斷地演變,特別是由于核酸和蛋白質這兩大主要成分的相互作用,終于形成了具有原始新陳代謝作用和能夠進行繁殖的物質;原始生命體是由膜或膜樣的結構包圍非生物生產的有機分子的集合體;現已有實驗證明,它們可以在與早期地球上的環境條件相似的情況下被自
生命起源有了新假說
要解釋生命如何在地球上出現這個懸而未決的大問題,就像是回答先有雞還是先有蛋的悖論:諸如氨基酸和核苷酸這樣的基本生化物質,是如何在生物催化劑(蛋白質或核酶)出現之前而完成其構造的?在最新一期《生物學通報》上,科學家發表論文指出,或是第三種類型的催化劑啟動了深海熱泉中的新陳代謝以及生命
原始生命起源于什么?
原始生命是生命起源的化學進化過程的產物;有些多分子體系經過長期不斷地演變,特別是由于核酸和蛋白質這兩大主要成分的相互作用,終于形成了具有原始新陳代謝作用和能夠進行繁殖的物質;原始生命體是由膜或膜樣的結構包圍非生物生產的有機分子的集合體;現已有實驗證明,它們可以在與早期地球上的環境條件相似的情況下被自
生命起源之謎有新解-陽光或孕育地球生命
地球上生命的出現本身就是個悖論:所有生物需要能量,但是對于利用能量,活生物體依賴酶。而酶在進化了數十億年時間以實現呼吸作用、光合作用,以及DNA修復等。因此,地球上最早出現的是酶,還是微生物呢? 近日,一項新研究表明,40多億年前,漂浮在地球原始海洋上的許多重要的酶,其中心存在鐵硫簇,它們僅是
地球生命起源于氫能
生命起源時的第一個化學反應是如何開始的?它們的能量來源是什么?德國杜塞爾多夫大學(HHU)的研究人員重建了現代生物分化前的最后共同祖先“露卡”(縮寫為LUCA)的新陳代謝。他們發現并確定了長期尋求的、推動這些反應向前發展所需的能量來源,它就是一直隱藏在眾目睽睽之下的氫氣。 在實驗室中,HHU分
病毒入侵時,生命體如何自我保護?
在生命體內存在在這樣的一種英雄主義:細菌在殺死入侵病毒的那一刻“壯烈犧牲”,與其“同歸于盡”,以完成保護生命體的重任。早在20世紀50年代,科學家們就通過間接的手段檢測到了一種同歸于盡的自我保護行為,但受限于當時的軟硬件水平,這一過程的實現機制,一直是困擾科學家們的謎題。10月2日,《自然》雜志刊發
全球首個能自我復制的新冠疫苗獲批
近日,日本批準了一種針對新冠病毒的自擴增RNA(saRNA)疫苗——ARCT-154。 據《自然》報道,該疫苗由美國創新RNA療法研發公司Arcturus Therapeutics與澳大利亞生物技術公司CSL合作開發,是世界上第一種完全獲批的saRNA疫苗。 saRNA是使用RNA研發新藥和
全球首個!能自我復制的新冠疫苗獲批
近日,日本批準了一種針對新冠病毒的自擴增RNA(saRNA)疫苗——ARCT-154。 據《自然》報道,該疫苗由美國創新RNA療法研發公司Arcturus Therapeutics與澳大利亞生物技術公司CSL合作開發,是世界上第一種完全獲批的saRNA疫苗。 saRNA是使用RNA研發新藥
驚人發現:生命起源于熱液環境
現代科學的一個最大奧秘就是:生命是如何開始的?大多數科學家認為,所有的生命形式,都是從一個共同的原始祖先微生物進化而來的,但細節卻是模糊的。什么樣的基因形成了這種生命體,它居住哪里?近期,發表在《Nature Microbiology》的一項新研究,揭示了這個早期的有機體以及它進化的環境。 對
有關生命起源的分子語言成功重建
加拿大蒙特利爾大學科學家開創性地重建了生命起源的兩種分子語言,并進行了數學驗證。《美國化學會志》最新發表的這一突破,為納米技術的發展打開了新的大門,其應用范圍包括生物傳感、藥物輸送和分子成像。人們可以把生物體看成由數十億個納米機器和納米結構所組成的,這些納米機器和結構之間的通信,能創建移動、思考、生
Science:更多證據證實RNA是生命起源
在一項新的研究中,來自德國慕尼黑大學的研究人員證實嘌呤類堿基腺嘌呤和鳥嘌呤如何能夠容易地和高產率地合成,從而提供更多證據證實RNA可能是地球上生命的起源。相關研究結果發表在2016年5月13日那期Science期刊上,論文標題為“A high-yielding, strictly regiose
兩篇PNAS挑戰生命起源理論
最開始的地球,有簡單的化學物質。它們產生氨基酸,最終成為構建單細胞所必需的蛋白質。然后,單細胞演化成植物和動物。最近有研究揭示了原始湯(primordial soup)如何產生氨基酸構建模塊,并對“從第一個細胞演化為植物和動物”有了廣泛的科學共識。但是,這些構建模塊如何首先被組裝為形成所有細胞機
Nature重要成果:對抗癌細胞自我復制的分子奧秘
針對病毒感染和癌癥最有效的治療方法之一就是一類被稱為核苷類似物(nucleoside analogs)的藥物。這種本質上其實是分子元件錯誤版本的化合物能進入細胞,整合到DNA中,并有效的阻止病毒和癌細胞自我拷貝。此類化合物中,比如5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil)的化療藥物,常見的艾滋
新型冠狀病毒自我復制的第一步
轉錄。新型冠狀病毒進入人體細胞,經過病毒的轉錄、合成、裝配、出芽的過程進行病毒的復制。新型冠狀病毒是單鏈正股的RNA病毒,以自身為模板進行復制。一旦離開人體,常溫下最長可以存活數小時,無法復制和繁殖。新型冠狀病毒包括三個膜蛋白,即S蛋白、M蛋白、E蛋白。S蛋白是刺突蛋白,可以與身體器官的ACE2受體
Nature:基因也許不那么自私
地球的生命起源一直是個重大的不解之謎。一項新研究提出,初始化學物質轉化為生命物質是分子間相互協作的結果。從狼群狩獵,到細胞發揮功能,生命的各個層面都離不開協作。在17日Nature網站上發表的文章中,Vaidya等人展示了RNA裝配的自發性協作網絡,提出生命起源于分子間的自發協作。文章主要對三個
新證據表明生命或許起源于太空
借助微弱的無線電波,科學家們從27000光年外的一個巨大星云里,如大海撈針般 “抓到”了一種具有特殊的分支結構的碳基分子。這些遠在銀河系中心的有機分子,暗示著人們,構成生命結構的氨基酸等有機結構或許起源于浩瀚的太空。 據9月29日(北京時間)每日科學報道,來自馬克斯·普朗克射電天文學研究
我空間科研瞄準宇宙和生命起源演化
?? 繼“悟空”“墨子”“慧眼”和實踐十號科學衛星相繼取得重大科學成果和社會影響后,“空間科學(二期)”戰略性先導科技專項4日在北京正式啟動。專項二期瞄準宇宙和生命起源與演化、太陽系與人類的關系兩大科學前沿,在時域天文學、太陽磁場與爆發的關系、太陽風—磁層相互作用規律、引力波電磁對應體等方向開展衛星
Nature解開科學謎題:生命起源的缺失環節
本周發表在《自然》(Nature)的一項新研究中,來自瑞典烏普薩拉大學的一個研究小組,發現了一種新的微生物,是復雜生命進化過程中所缺少的一環。這項研究,對于“數十億年前,構成植物、真菌以及動物和人類的復雜細胞類型,是如何從簡單的微生物進化而來的”提供了新的認識。延伸閱讀:PNAS:動物起源理論受
火星發現生命起源關鍵元素:通過隕石播種
本納教授8月28日在戈爾德施米特年會上對地球化學家們說,元素鉬的一種氧化礦物形式可能對生命起源至關重要,而且只適用于火星表面,而不是地球。 據國外媒體9月2日報道,一項最新研究發現,地球的所有生命都可能起源于火星這顆紅色星球。科學家指出,一種被認為對生命起源極其重要的元素只有火星上才有。
Cell首次發現生命的能量起源在哪里
來自倫敦大學,杜塞爾多夫大學的研究人員第一次追蹤到了活細胞生物能量特征的起源:僅由巖石,水和二氧化碳組成的一種途徑。這一研究成果公布在Cell雜志上。 在生命起源的問題上,首先需要解決的是能源問題,因為生物體要進行新陳代謝和復制,就需要大量的能量,而此時能催化特異性反應的酶還沒有進化出來,