近日,中科院生物物理所閻錫蘊院士、范克龍等人在Advanced Materials上對納米酶及其在生命起源中的潛在作用進行綜述。
生命的起源長期以來一直是一個核心的科學挑戰,提出了各種各樣的假設。化學進化論認為無機分子可以轉化為有機分子和隨后的原始細胞,為現代理論奠定了基礎。無機礦物被認為在這一過程中起著至關重要的催化作用。然而,無機礦物的惡劣反應條件阻礙了有機分子的積累,阻礙了無機分子向生物大分子的有效過渡。
鑒于其固有的物理化學性質和類酶活性,本綜述提出,具有類酶活性的納米酶在生命起源中充當有效的益生元催化劑。
這一假設基于以下內容:首先,與傳統礦物不同,納米礦物可以在較溫和的條件下催化有機合成。其次,納米礦物不僅可以保護生物分子免受輻射損傷,還可以催化聚合反應形成功能性的生物大分子和進一步的脂質囊泡。更重要的是,納米礦物在地球和外星環境中含量豐富。這一觀點將基于礦物質的功能和納米酶的特征,系統地討論納米酶在生命出現中的潛在作用。我們希望對納米酶和生命起源的研究能夠彌合原始環境下無機前體和生物分子之間的差距。
參考文獻:
L. Ma, Z. Liang, Y. Hou, R. Zhang, K. Fan, X. Yan, Nanozymes and Their Potential Roles in the Origin of Life. Adv. Mater. 2024, 2412211.
https://doi.org/10.1002/adma.202412211