控制生物如何基於遺傳指南建立蛋白質的遺傳密碼可能與科學家曾經相信的不同。最近的一項研究探討了生命的最早階段，並代表瞭如何添加稱為氨基酸（稱為氨基酸的氨基酸）的新時間限制。這個序列是生活如何開始的難題的主要部分。
亞利桑那大學的喬安娜·馬塞爾（Joanna Masel）教授及其同事提出了一種新的方法，以理解氨基酸成為整個蛋白質使用的系統的一部分。他們的研究發表在美國國家科學院的科學期刊程序上，避免了以前基於早期土地上的化學物質的假設。取而代之的是，該團隊直接研究了從最早的流行人生形式而來的非常古老的遺傳物質的蛋白質組成。
馬塞爾教授的團隊不依靠試圖重現早期地球條件的實驗，而是研究了與初生相距可能分離的古老遺傳模型。這些蛋白質的這些部分對於許多生命過程至關重要，並提供了有關生物學數十億年前如何運作的數據。研究人員發現，使用了第一個，較小的氨基酸，而最複雜的氨基酸則是後來出現的。此外，與以前認為的相互作用的蛋氨酸和半胱氨酸等物種（包括硫和與金屬相互作用）的物種相互作用。
馬西爾教授解釋說：“比其分子量中預期的比預期的，谷氨酰胺後來添加到代碼中，後來將其添加到代碼中。”這意味著世紀可能在早期能量相關的過程中發揮了作用，並且組氨酸有助於基於金屬的化學反應的能力從一開始就變得重要。
該研究的發現超出了基本化學。他們支持生活始於富含礦物質和硫的環境，例如水下火山渠道。這些國家將為硫化學和基於金屬的硫化學提供正確的條件。馬塞爾教授的團隊還發現跡象表明，在最早的祖先與她各地分離的祖先之前，有些甚至較舊的遺傳系統存在，這表明生活在我們今天知道的系統之前以不同的方式進行了實驗，以製作蛋白質。
為了得出這些結論，馬塞爾教授的團隊將蛋白質零件分組為及時。蛋白質的這些部分（稱為田間）是在細胞中執行特定工作的蛋白質切片。然後，研究人員比較了每種類型的氨基酸的頻率，以較老的蛋白質與年輕較年輕。他們發現，例如，谷氨酰胺很可能很晚才添加到遺傳代碼中，從而扭轉了以前的假設。其他古老的蛋白質含有不同量的特定氨基酸，例如色氨酸和酪氨酸，這意味著較舊的遺傳排列可能有所不同。
馬塞爾教授的研究不僅提供了地球歷史的新看法。它還為研究我們星球以外的生活提供了機會。如果基於硫和金屬的氨基酸在這裡的早期生活很重要，那麼它們也可能是其他世界的生命跡象。馬塞爾教授說：“我們的結果提供了二十種氨基酸募集順序的近似值。”
日記
Wehbi S.，Wheeler A.，Morel B.，Manepalli N.，Minh BQ，Laurettta DS，MaselJ。美國國家科學院論文集，2024年。 DOI：
作者周圍
喬安娜·馬塞爾（Joanna Maseel）教授 她是亞利桑那大學的一名理論生物學家，她以創新的工作而聞名，探討了生活中最基本的過程是如何發展的。它的研究重點是遺傳系統的起源，進化論和早期生命的分子基礎。在數學和進化生物學的背景下，它希望具有生物學問題的複雜計算器，以發現構成我們所知的生命的模式。 Masel教授廣泛發表了有關蛋白質進化到遺傳可持續性以及新特徵的出現的主題。她的工作以挑戰假設而聞名，並提供新的框架來了解生物系統如何隨著時間的流逝而擬合和發展。除了她的學術貢獻外，她還是一名導師和律師，在科學中思考至關重要，鼓勵跨學科的方法回答生物學中一些最困難的問題。她在氨基酸招募方面的最新作品為遺傳代碼如何採用第一種形式提供了新的視角。
