生命从哪里来？这个古老的问题，至今仍吸引着无数科学家孜孜求索。近日，宁波大学新药技术研究院赵玉芬院士团队在国际顶级综述期刊 《Accounts of Chemical Research》（美国化学会旗下）发表了一篇封面文章，题为 “Phosphorus Chemistry and the Origin of Life: From N-Phosphoryl Amino Acid to Protocell” 的重磅综述文章，系统总结了一套全新的“磷中心”化学演化模型——N-磷酰氨基酸（NPAA）。
一个困扰科学界的“鸡与蛋”难题
生命起源研究中，一直存在两大主流假说：“RNA世界”认为自我复制的RNA最先登场，随后才“招募”蛋白质和膜；“代谢优先”则认为原始代谢网络早于信息分子出现。但两者都面临一个共同的困境：肽、核酸和细胞膜，到底谁先出现？它们又是如何“凑到一起”组装成最早的原始细胞？
磷化学给出新答案：三者可以“一起长出来”
该综述指出，磷——作为DNA/RNA骨架、ATP和蛋白质磷酸化的核心元素——可能是解开这一谜题的关键钥匙。N-磷酰氨基酸（NPAA）凭借其独特的高能P–N键，能够在温和水相条件下，通过五配位磷中间体实现分子内自激活：自动形成同手性肽，为蛋白质起源提供手性基础；与核苷偶联，生成N-氨基酸-核苷酸共轭物（N-aa-NMP），在氨基酸与核苷之间实现手性选择，驱动肽的生成，且每种氨基酸对应的肽产率由特定核苷酸调控，为原始遗传密码奠定了基础；自组装成囊泡，并在膜界面选择性缩合肽；原位生成N-脂酰氨基酸，进一步提升原始细胞膜的稳定性。换句话说，不是先有蛋白质、先有RNA或先有膜，而是磷化学驱动三者协同涌现。NPAA体系不仅为原始细胞组装提供物质基础，也为研究原始核糖体的演化提供了可实验验证的模型。
宁波大学应见喜研究员为论文第一作者，赵玉芬院士为论文通讯作者。合作者还包括厦门大学刘艳教授、高祥教授以及宁波大学傅松森副研究员。该工作获得了国家自然科学基金等资助。
原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.accounts.6c00206
