中新網北京12月6日電 (記者 孫自法)施普林格·自然旗下學術期刊《自然-通訊》最新發表中國科學家合作完成的一篇生物化學模型研究論文顯示，原始地球上可能存在過含抗伽馬(γ)射線輻射的錳抗氧化物的細胞樣結構，讓早期生命得以演化，這一研究結果有助於(yu) 人們(men) 理解地球上這些早期細胞如何在演化中保護自身免受輻射損傷(shang) 。

　　據北京時間12月6日淩晨上線的這篇論文介紹，最早的細胞被稱為(wei) 原始細胞，它們(men) 被認為(wei) 可能出現在早期地球的極端條件下，而已知當時的輻射遠高於(yu) 當前水平。然而，尚不清楚這些原始細胞如何不被輻射破壞——輻射會(hui) 產(chan) 生破壞生物分子的活性氧自由基。此前研究表明，耐輻射奇球菌(Deinococcus radiodurans)中的多聚磷酸鹽，即許多磷酸鹽殘基組成的長鏈聚合物，其代謝物與(yu) 錳離子形成的複合物能抵抗氧化應激。

　　在本次研究中，浙江大學教授田兵、周如鴻、華躍進和中國科學院化學研究所研究員喬(qiao) 燕作為(wei) 論文共同通訊作者，與(yu) 合作者一起研究並提出了一個(ge) 由多聚磷酸鹽-錳凝聚態液滴、多聚磷酸鹽-寡肽凝聚態液滴兩(liang) 種液滴組裝而成的抗輻射原始細胞模型。他們(men) 將多聚磷酸鹽-錳凝聚態液滴、多聚磷酸鹽-寡肽凝聚態液滴分別暴露在原始地球上可能存在的高水平伽馬輻射下，研究發現多聚磷酸鹽-錳凝聚態液滴完好無損，能保護募集的蛋白，而多聚磷酸鹽-寡肽凝聚態液滴則被破壞。

　　他們(men) 進一步研究發現，招募了DNA的多聚磷酸鹽-寡肽凝聚態液滴能夠與(yu) 多聚磷酸鹽-錳凝聚態液滴融合形成一種具有多相結構的原始細胞，輻射條件下該原始細胞能有效地維持其形態並保護其中的多聚磷酸鹽-寡肽-DNA凝聚態液滴(“類細胞核”)，也保護了胞內(nei) 的核酸和蛋白質免遭輻射產(chan) 生的活性氧損傷(shang) 。

　　研究團隊認為(wei) ，該原始細胞抗輻射機製是由於(yu) 其內(nei) 部的錳離子和遊離的磷酸鹽及短肽形成的錳-小分子抗氧化物，能高效地清除活性氧自由基。

　　田兵教授總結表示，他們(men) 最新完成的這項研究，提供了一種原始細胞模型和適應輻射環境的可能機製，有助於(yu) 解釋原始細胞在極端環境出現及演化的過程。同時，該原始(人工)細胞也在合成生物學生物反應器或藥物遞送係統等方麵具有廣泛價(jia) 值。(完)