在生命起源过程中存在的蛋白质可能仅由几个原始的氨基酸组成的。在蛋白质常见的20种氨基酸是被总共61个密码子编码的,每个密码子是3个DNA碱基的序列。甘氨酸被认为是最原始的氨基酸,但是尚不清楚其他氨基酸的密码子是如何进化的。Masayori Inouye及其同事分析了大肠杆菌基因组的4225个编码蛋白质的基因。这组作者发现了与序列为UCX(这里的X =U, C, A或 G)的密码子相比,序列为AGY(这里的Y=U或C)的密码子的使用多得不成比例。这些结果提示,这两套丝氨酸密码子是在进化中独立出现的。根据对所有这些密码子的一项比较,这组作者提出了氨基酸多阶段进化的一个假说。在生命起源的时候,在缬氨酸、丙氨酸、天门冬氨酸、谷氨酸和精氨酸以外,甘氨酸很可能带来了AGY编码的丝氨酸的起源。在之后的进化中,这7种原始氨基酸带来了被UCX编码的丝氨酸以及其余13种氨基酸。这组作者说,这一假说与此前报告了来自前生命化学实验的结果以及对陨石的分析矛盾,后者提示了存在10种原始氨基酸。
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Journal
Proceedings of the National Academy of Sciences