先有核酸還是先有蛋白質(zhì)呢?這個問題就好比分子生物學中的“先有雞蛋還是先有雞”問題,。由核酸構成的基因含有制作蛋白質(zhì)的指令,,但是由蛋白質(zhì)構成的酶則是復制基因必須的。對想要了解生命如何起源的人來說,,這似乎是一個難破解的矛盾,。
這個問題的階段來自20年前的一項發(fā)現(xiàn):特定類型的RNA能夠充當酶起到催化功能。這意味著RNA可能既編碼信息又復制信息,。于是誕生了“RNA世界”假說:在生命起源前的primordial soup中第一個自我復制的分子是由RNA構成的,。這種假說是許多生命起源理論的核心原則。
加州大學分子生物學中心的一個主要的研究方向就是對RNA酶結構和功能進行研究分析?,F(xiàn)在,,加州大學RNA中心的的研究人員獲得了一種非常簡單的核酸酶原子水平三維結構圖。研究生Monika Martick和她的導師William Scott將這些新發(fā)現(xiàn)發(fā)表在7月27日的Cell雜志上,。
利用大分子X射線結晶技術,,Martick和Scott獲得了構成這種錘頭核酸酶(hammerhead ribozyme)的幾千個原子在空間上的排列的三維結構圖。這個結構的彩色圖片以及稱為今年6月初的RNA協(xié)會年會會刊的封面,。
這個結構明白地證實了RNA功能基團如何介導以酸為基礎的化學催化,,并且使研究人員知道了酸化學對酶催化的重要性。這些成果是Scott 19年對錘頭核酸酶結構刻苦鉆研的巔峰,。