存储在DNA中的遗传信息通过翻译过程被“解码”成蛋白质。这涉及到氨基酸之间的肽键的形成，以传递RNA (tRNA)分子，这些分子在核糖体上滑动，彼此非常接近，并延长肽链，随后经历构象变化，形成蛋白质。与小核糖体亚基中密码子依赖的氨基酰基- trna识别相反，所讨论的肽键形成发生在大核糖体亚基的肽基转移酶中心(PTC)，以非氨基酸特异性的方式。这种非特异性表明，大亚基先于小亚基进化，小亚基与mRNA和tRNA的相互作用更具特异性。

尽管PTC形成的进化过程已经被完整地记录下来，但关于核糖体如何发展成功能实体并成为蛋白质合成的重要组成部分，我们知之甚少。长期以来，科学家们一直困惑于trna需要“支架”的帮助才能形成肽键，这使得它们通过受体臂上的3'-CCA序列进行相互作用。这个支架是什么，它是如何运作的，将是一个有趣的研究。

由田村浩二(Koji Tamura)教授领导的东京科学大学(Tokyo University of Science)的一组科学家决定从生物进化的连续性角度来解开这个谜团。他们的研究于2022年4月12日在线发表在该杂志第12卷第4期上生活，揭示了蛋白质翻译的进化方面。他们的研究结果是证明PTC起源和进化假说的重要证据，它改变了我们对现代核糖体和tRNA的看法。

在仔细观察了嗜热热菌(一种经常用于遗传学研究的细菌)的70S核糖体- trna复合体的晶体结构后，这个想法突然出现了。trna的肽基(P-)和氨基基(A-)位点在这里对齐，使CCA末端靠近，就像橄榄球运动员的食指在“Goromaru姿势”中一样。田村教授说:“有一个特定的实体作为维持这种接近的支架，它很可能源于原始的PTC。”由于可能有进化方面的原因，研究小组选择利用原始tRNA或“RNA微螺旋”进行研究。

他们首先尝试在核糖体RNA片段存在的情况下，在两个丙氨酸特异性小螺旋之间形成肽键。肽键是利用核糖体片段P1c2作为RNA支架形成的，它只有70个核苷酸长!接下来，他们在P1c2 (P1c2)上添加了一个末端氨基酸片段(序列为UGGU)^UGGU）.根据质谱分析结果，这使肽键形成能力提高了原来的4.2倍!两个丙氨酸残基之间的肽键形成由二聚化的P1c2支架支撑^UGGU．支架的UGGU序列与微螺旋对应的3'端ACCA相互作用，使两个氨基酸足够接近以形成肽键。诺贝尔奖得主Ada Yonath博士和她的研究小组最近发现，类似的、保守的PTC区域可以催化与人工类似分子形成肽键，但Tamura教授的研究小组发现，氨基酰化的RNA也可以作为底物。

这一发现无疑暗示了微型螺旋与原始PTC结合的可能性。那么，这些结果对核糖体的进化有什么启示呢?“在进化过程中，tRNA和PTC的CCA之间的功能相互作用可能已经被‘修正’了。虽然目前的核糖体没有像UGGU这样的连续序列，但它们的相互作用在“概念上”与我们研究中看到的效果相似。田村教授解释说:“微螺旋最终演变成tRNA是合理的，例如，两个微螺旋状RNA分子之间的接吻环相互作用。”他补充说:“这些微型螺旋状分子，构成了肽键形成支架的一部分，可能不仅促进了目前PTC的进化，而且还形成了tRNA分子。”

这项研究的未来应用是多方面的，它为进化RNA生物学开辟了令人兴奋的途径。爱博网投领导者面对代谢悖论(DNA和RNA的成分是由氨基酸产生的)，研究“肽核酸”作为遗传物质前体的概念是可以想象的。这些结果令人着迷，它们将帮助科学家破译多年来一直困扰他们的分子现象。