科学家发现了一种古老蛋白质,能以镜像形式发挥作用,被称为“双撇子”。该分子可能是地球早期存在镜像生命形式的遗迹。许多化学分子具有手性,能以两种镜像形式存在,但生命的基本组成通常只选择其中一种。
例如,DNA中的糖分子为右手性,导致双螺旋向右扭曲,而蛋白质的氨基酸则为左手性。科学家认为,这种偏好可能有助于维持早期生物分子的稳定性与功能。
日本东京地球生命科学研究所的研究团队在研究一种常见于DNA修复酶中的核酸识别蛋白片段时,发现其结构对称,推测其左右手性版本均能结合DNA。这种“螺旋-发卡-螺旋”基序广泛存在于DNA/RNA结合蛋白中,可能源自所有细胞的共同祖先。
为验证这一特性,研究团队合成了右手性版本的肽段,包括一种模拟最后共同祖先(LUCA)可能携带的形态。实验表明,镜像肽段与DNA的结合能力与正常版本相当,且左右手性版本均能以相似方式抓取DNA。相关研究最近发表于《德国应用化学国际版》(Angewandte Chemie-International Edition)。
关于该蛋白质为何具有双撇子特性,目前尚无定论。一种观点认为,这是其适应多种DNA构象演化的结果;另一种更激进的假说认为,地球早期可能存在“镜像生命”,其核酸和蛋白质的手性与现代生命相反。若其他古老DNA结合蛋白也具备类似特性,或将为这一假说提供支持。