
图为一种被认为与生命起源有关的RNA聚合酶核酶。核酶被冷冻在冰中,象征着它是如何被及时冷冻以进行成像的,以及它如何在冰冷的条件下发挥最佳作用。活性位点用黄/红光突出显示,模板-产物螺旋的建议位置以透明方式显示。功劳:uux.cn/符文·基德莫斯
(神秘的地球uux.cn)据奥胡斯大学(Lise Refstrup Linnebjerg Pedersen):复杂的生命分子机制是如何从简单的开端发展起来的,这是一个长期存在的问题。几条证据指向一个原始的“RNA世界”,在那里,“RNA复制机”(所谓的复制酶)开始复制自身和其他RNA分子,以启动进化和生命本身。然而,古老的复制酶似乎已经消失了,它在现代生物学中的作用已经被更高效的蛋白质机器取代。
为了支持RNA世界假说,研究人员一直在寻求在实验室中再造一种等同于RNA复制酶的酶。虽然这种古老复制酶的分子“分身”已经被发现,但由于难以确定动态RNA分子的结构,它们的详细分子结构和作用模式仍然难以捉摸。
嗜冰RNA复制酶的结构
在《美国国家科学院院刊》上发表的一篇研究论文中,一组研究人员现在利用低温电子显微镜(cryo-EM)报告了RNA复制酶的第一个原子结构。
正在研究的RNA复制酶是由霍利格实验室(英国剑桥LMB MRC)开发的,可以在共晶冰相(类似于冰凌)中使用核苷酸三联体有效复制长模板。
现任奥胡斯大学助理教授的Emil L. Kristoffersen从霍利格实验室的博士后研究回来后,促进了与安德森实验室(丹麦奥胡斯大学)的合作,通过冷冻电镜确定了RNA复制酶的结构。有趣的是,这种结构与基于蛋白质的聚合酶有惊人的相似之处,其模板结合、聚合和底物识别的结构域以类似张开的手的分子形状排列。
“令人惊讶的是,我们在试管中人工进化的核酶显示出天然蛋白质聚合酶的特征。这表明无论材料是RNA还是蛋白质,进化都可以发现聚合的分子解决方案,”英国剑桥LMB医学研究中心项目负责人菲利普·霍利格解释道
RNA世界中的RNA合成模型
为了更好地了解RNA复制酶的工作原理,研究人员进行了全面的突变研究,以突出RNA结构的关键元素。这项分析证实了催化位点的特征,但也揭示了两种所谓的接吻环相互作用的重要性,这种相互作用将支架和催化亚单位结合在一起,以及特定RNA结构域对保真度的重要性,即复制酶复制RNA链的准确性。
虽然研究人员无法确定在主动复制RNA时复制酶的结构,但有可能建立一个与所有实验数据一致的基于RNA的RNA复制模型。
“Cryo-EM是研究RNA分子结构和动力学特征的一种强有力的方法。尤恩·麦克雷说:“通过结合冷冻电镜数据和实验,我们能够建立这种复杂RNA机器内部运作的模型。”他在奥胡斯大学安德森实验室做博士后研究,但现在已经在美国德克萨斯州休斯顿卫理公会研究所成立了自己的研究小组..
RNA纳米技术和医学的启示
这项研究令人兴奋地首次看到了被认为位于生命之树根部的RNA复制酶。然而,目前开发的基于RNA的复制酶非常低效(与基于蛋白质的聚合酶相比),并且还不能维持自身的复制和进化。报道的研究提供的结构洞察力可能有助于设计更有效的复制机制,从而使我们更接近于在试管中开发RNA世界场景。
“RNA复制酶的特性可以通过使用RNA世界中可能存在的化学修饰来进一步改善。此外,对生命起源的研究导致发现了几种新的RNA构建模块,这些模块可能用于新兴的RNA纳米技术和医学领域,”丹麦奥胡斯大学副教授Ebbe Sloth Andersen解释说。
英国议会改革简介是怎么回事?会议的背景及重要内容是什么
光荣革命后,议会成为国家最高权力机关,但是土地贵族(托利党)操纵着议会议员的选举。一些“衰败选区”仍有议员名额。工业革命展开后,新兴工业资产阶级为维护自身利益,强烈要求参与国家管理(根本动力:工业革命。)。工业资产阶级首次进入议会,这是英国向资产阶级民主政治迈出的重要一步。 背景 1295年,英王爱德华一世又召集了一届议会,史称“模范议会”, 国王、贵族、骑士和城市富裕市民形成政治联合,除了大贵族和教士外,这届议会还固定地由每郡派两名骑士代表,每个大城市派两名市民代表参加,因而较“大会议”前进了一步。由于骑士代表和市民代表在根本利益上息息相关,也有比较多的共同话题,因而每当这种议会召开时,他们往往集聚在一起,互通信息,共商对策。从1343年起,他们开始在威斯敏斯特教堂单独聚会,逐渐形成了平民院(下议院)。贵族和教会长老也物以类聚,人以群分,组成了贵族院(上议院)。英国两院制便发源于此。但是,不管是模范议会,还是1343年由两院组成的议会,都还不同于近现代意义上由全民普选产生的议会。 1297年,议会获得了批准赋税的权力。到了14世纪,议会又获得了颁布法律(法令和条例)的权利。议会又是各种政治事物尤其是国王大臣所犯的渎职罪的最高裁判所。议会的形成,使国王的封建谘议机关逐渐成为国家的代议机关。城市代表的参加和下议院的形成,对以后英国历史的发展有重要的意义。正在兴起的市民阶层与下层贵族联合,利用议会批准赋税和通过法案的权力,对王权起了限制作用。 光荣革命后,议会成为国家最高权力机关,但是土地贵族(托利党)操纵着议会议员的选举。一些“衰败选区”仍有议员名额。工业革命展开后,新兴工业资产阶级为维护自身利益,强烈要求参与国家管理(根本动力:工业革命。)法国七月革命的冲击。 内容 1. 重新分配议席,取消许多已经衰败的选区,减少一些选区的议席,人口增加的选区议席增多,新兴工业城市取得较多议席。 2. 更改选举资格,降低选民的财产和身份要求,扩大选民范围,大大增加选民人数,工业资产阶级和富农得到选举权 以和平的方式削弱了贵族保守势力,工业资产阶级得以更多的分享政权,但是广大工人,雇农,妇女仍被排斥于政治之外。 随机文章17亿美元的俄罗斯阿库拉级核潜艇,可击沉任何美国核潜艇世界上十大最恐怖的木乃伊,女人和小孩被霍霍冻成木乃伊威力强悍的硬币散弹枪,可以装填各种物体的散弹枪(铁丝/石头/硬币)赤道和本初子午线交点在哪里,位于几内亚湾/不属于任何国家没有月亮地球会怎么样,没有月亮人类能生存吗(人类无法生存)迷案在线 mazx.cn本站内容大多收集于互联网,内容仅供娱乐,并不代表本站观点,如果本站内容侵犯了您的权益,敬请联系网站管理员,我们将尽快回复您,谢谢合作!
英国工业革命竟然和中国元朝的水转大纺车有关
但是,世界上最早的水力纺纱机并不是18世纪的英国人发明的,而是在4个世纪之前的中国发明的。这种水力纺纱机在王祯的《农书》中被称为“水转大纺车”,性能优越,效率极高,有32个纺锤,每车日产量100斤。要知道,珍妮纺纱机最初只有8个纱锭,而水转大纺车却有32个纱锭,以至李约瑟称赞其“足以使任何经济史家叹为观止”。 水转大纺车也并非在元代不经意发明而出,之前的千年都是纺车改进积累的时期,已经用水力取代了人力,到了元代就不得不发明而出。水转大纺车发明后在中原地区广为流行,只要临水的地方,就能看到它的影子。但令人不解的是,元代之后这种优越的水转大纺车就销声匿迹了,终究未能在中国引发工业革命。有学者推测是因为“大纺车上没有牵伸机构,因此只能用于对纤维较长的麻、丝进行合股、加捻和卷绕, 而不能用来纺纤维较短的棉(特别是纤维短、拉力小的亚洲棉)。元代以后, 麻纺织业逐渐让位于棉纺织业, 因此不能从事棉纺的水转大纺车也随之销声匿迹, 似乎是很合乎逻辑的。”还有的学者认为中国劳动力过剩,没有技术革新的需要。 谁也没有料到的是,阿克莱水力纺纱机的发明却渊源于水力大纺车。要知道,1716 —1717 年英国安装的第一部捻丝机,是英国人在意大利刺探了两年工业情报后仿制的,而意大利的捻丝机是在元代时期由中国传入。旅行者、商人、耶稣会士都可能是传播媒介,尤其是在华的耶稣会士,掌握着西方最为先进的科学知识,眼光独到,在中国挖掘各种智慧宝藏,刺探各类情报,打包后直接邮回国内。如今巴黎国立图书馆还保留着18 世纪在华耶稣会士对中国的纺织技术绘制的大量织机图。李重光说: 这些纺织机具图种类繁多, 是迄今为止最为详细的织机图谱。此外, 还介绍了从经纬线的准备, 到拔更、放更、扳更、穿箱、续更、刮绸, 直至成衣的各个工序的生产操作情况。有关技术资料的来源除了实际调查之外, 传教士们也广泛地利用了中国已刊出的科技著作。在其中, 明末身居相位的基督徒徐光的科技著作(特别是《农政全书》), 更是他们注意的对象。1735 年出版的杜赫德的《通志》, 详细谈到了养蚕与丝织业技术。从此书刊载的养蚕、缫丝和织机插图看, 显然采用了《农政全书》卷31 —34 蚕桑及卷35 —36 蚕桑广类的内容。元代水转大纺车的有关图文, 几乎原封不动地保存在《农政全书》中。因此水转大纺车在18 世纪中叶以前, 已通过传教士介绍到西欧,应是无可置疑的。 正是中国农业科技向西方的传播,引起了英国纺纱机的改良,进而引爆了工业革命,正如思所说:“一个工业部门生产方式的变革,必定引起其他部门生产方式的变革。……有了机器纺纱,就必须有机器织布,而这二者又使漂白业、印花业和染色业必须进行力学和化学革命。”从此,。 (图)珍妮纺纱机 虽然伊懋可在评论水转大纺车时说:“虽然这种机器还不是非常有效, 但如沿其所代表的方向进一步发展的话, 那么中古时代的中国很可能会比西方早四百多年就出现一场纺织品生产上的真正的工业革命。”但是,工业革命毕竟是人口、经济、科技、文化等多种因素发生反应后的结果,单纯的技术革新,恐怕还不足以引发工业革命。李约瑟难题,历史已经作答,不需假设。 随机文章布伦东克集中营:强迫囚犯劳动只为摧残其肉体亚马逊旗下蓝色起源发射火箭回收成功,私人公司推动太空旅游武则天的最后归宿乾陵地宫,乾陵地宫为什么不发掘(盗墓贼连连碰壁)比黑洞更强大的天体,宇宙终极天体“类星体”野生壁虎有毒吗会咬人吗,壁虎不咬人/毒性也没有到毒死人的地步迷案在线 mazx.cn本站内容大多收集于互联网,内容仅供娱乐,并不代表本站观点,如果本站内容侵犯了您的权益,敬请联系网站管理员,我们将尽快回复您,谢谢合作!