驚人新發現!遠古蛋白質竟能「左右開弓」顛覆生物學法則
科學界近日揭開了一項堪比《愛麗絲夢遊仙境》鏡中世界的分子奇蹟!國際研究團隊發現,一種存在於所有生命形式的古老蛋白質,即便分子結構如同映象般左右反轉,仍能維持與DNA/RNA結合的功能。這項刊登於《應用化學》期刊的突破性研究,徹底挑戰了我們對生命分子「單一手性」的既有認知。
由東京地球生命科學研究所(ELSI)主導,聯合耶路撒冷希伯來大學及魏茨曼科學研究所的跨國團隊發現,這種被稱為「螺旋-髮夾-螺旋」(HhH)的原始蛋白質結構,竟能同時辨識正常版與映象版的核酸分子。研究主持人Liam M. Longo副教授形容:「就像找到能完美套用左右手的萬用手套,這在核酸結合蛋白領域前所未見!」
生物分子普遍存在「手性偏好」現象——地球生命體中的蛋白質皆由左旋胺基酸構成,而DNA/RNA則採用右旋糖分子。這種「同手性」被視為生命運作的基本法則,就像鎖與鑰匙必須匹配才能作用。當研究團隊透過化學合成製造出HhH蛋白質的映象版本時,竟驚喜發現它仍能與DNA結合,團隊成員Norman Metanis教授坦言:「起初覺得這想法太瘋狂,但實驗資料不會說謊!」
透過分子動力學模擬,魏茨曼研究所的Yaakov Levy教授團隊進一步發現:雖然映象蛋白質的結合方式略有不同,但關鍵作用區域卻驚人地相似。這暗示兩種結合模式在分子層面存在深層關聯,Metanis教授興奮表示:「這可能是生命早期演化的活化石!」
這項發現開啟了更多謎團:究竟是什麼演化壓力造就了這種「雙撇子」能力?Longo副教授大膽推測:「或許遠古時期曾存在映象生命形式?」不過研究團隊也謹慎強調,現階段尚需尋找更多具備此特性的蛋白質,才能驗證這些引人遐想的假說。
這項突破不僅改寫生化教科書,更為合成生物學開闢新途徑。未來科學家或能設計出「無視手性」的分子工具,在基因治療與奈米科技領域創造革命性應用!