所有的蛋白质都是由相同的20个氨基酸组成的。其中一种半胱氨酸被认为在生命起源时并不存在。尽管半胱氨酸对今天的所有生命具有根本性的重要性，但尚不清楚它是如何在早期地球上形成的。
在发表在《科学》杂志上的一项新研究中，伦敦大学学院的科学家们重现了半胱氨酸在生命起源时是如何形成的。此外，他们还观察了半胱氨酸在形成后如何催化肽在水中的融合——这是形成蛋白质酶的一个基本步骤。
伦敦大学学院的研究人员使用非常简单的化学和化学物质——氰化氢和硫化氢——创造了半胱氨酸，这些物质在早期的地球上可能非常丰富。他们揭示的途径与今天生物体内合成半胱氨酸的方式非常相似，而且研究人员相信它们在历史上有联系。
该研究还发现，
杏耀娱乐防劫持教学，半胱氨酸残基通过将短肽片段连接在一起来催化肽在水中的合成，这是该团队去年在《自然》杂志上发表的一项研究中发现的。
资深作者Matthew Powner教授(伦敦大学学院化学)说:“我们的研究结果显示了半胱氨酸是如何在早期地球上形成的，以及它是如何在蛋白质合成的进化中发挥关键作用的。”
半胱氨酸催化剂一旦形成，就像‘原酶’一样在水中产生肽。这种强大的化学反应可以产生足够长的肽，可以折叠成类似酶的结构，这将是蛋白质酶的前体，而蛋白质酶是所有生物体的基础。”
联合第一作者、研究员Saidul Islam博士(伦敦大学学院化学)说:“我们已经证明，硝化细菌拥有在水中形成肽键所需的内在能量。这是制造肽最简单的方法，它能与所有的20个氨基酸一起工作，这让它变得更不可思议。
“它正是那种简单而又特殊的化学物质，几十亿年前，它是启动生命的必要条件。我们的研究进一步证明，生命分子起源于早期地球上的丁腈化学。”
在伦敦大学学院读博士期间完成这项工作的合著者Callum Foden博士说:“我们发现的肽合成很简单，选择性很高，并且使用了早期地球上的分子。
“一个半胱氨酸残基就足以产生强劲的催化活性。值得注意的是，杏耀如此小的分子能够在中性pH的水中进行如此重要的(生物)化学反应，而且产量如此之高。”
在讨论这项研究的进一步意义时，鲍纳教授说:“通过提供在水中催化肽合成的简单方法，我们解决了一个长期存在的生命起源问题。”重要的是，催化剂仅仅是由生物学上的氨基酸构成的。了解了半胱氨酸如何控制地球上最早的肽的形成，使从化学到生物体的漫长道路看起来缩短了一点，也不那么令人畏惧了。
“我们的研究表明，半胱氨酸首先是通过丝氨酸(另一种生命氨基酸)的修饰引入到生命的肽中。这现在提出了肽合成的早期进化和编码的重要问题。人们普遍认为，半胱氨酸并不存在于生命的第一个遗传密码中，这完全符合我们的观察结果。我们的结果表明，编码丝氨酸可以提供半胱氨酸肽，导致半胱氨酸在进化中发挥关键作用，甚至在它被分配到生命的遗传密码之前。
