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丝组二肽(Ser-His)是目前报道的具有多种酶活性的最小活性小肽,被认为是现代蛋白水解酶的进化雏形。为了深入探究前生源环境中磷对生命物质,特别是活性小肽及其衍生物生成过程的调控作用,本论文以丝氨酸为核心氨基酸,探讨有机磷及无机磷试剂活化下,丝氨酸与其他氨基酸的成肽反应性,以及含有丝氨酸结构单元的甘油磷脂酰丝氨酸的前生源获得的可行性。具体来讲,主要开展了以下三个方面的工作:一、有机磷活化的丝氨酸即N-磷酰化丝氨酸(N-DIPP-Ser)与His可以在水相中比其他古老氨基酸如Ala,Ser,Pro和Asp更高效地形成Ser-His二肽,其选择性成肽的分子机制可能是由于N-DIPP-Ser的侧链羟基和His的侧链咪唑基分子间协同作用,反应产生的N-DIPP-Ser-Ser-His验证了这一猜想。Ser-His可以在前生源条件下自发地和竞争性地获得,进一步表明Ser-His可能是现代蛋白水解酶进化雏形的潜在候选者。二、尝试构建膜-肽体系,利用P3m、丝氨酸和组氨酸的水相反应,通过加入油酸,模拟前生源条件下构建囊泡,从而探究无机磷试剂诱导下活性小肽Ser-His的前生源合成的可行性以及囊泡微反应器对成肽的影响。实验结果表明,在模拟的前生源条件下,观察到无机磷P3m可以活化氨基酸获得Ser-His,产率约2.5%。此外,该反应体系中也检测到组丝二肽(His-Ser)的生成,Ser-His与His-Ser的产量比值为1:6。由于Ser、His被P3m活化的效率以及成肽效率的不同,异型二肽多于同型二肽。这一发现更加有力地证明了像Ser-His这样的功能性小肽在前生源条件下获得时,磷的调控对于其特定序列的缩合具有重大影响。最后,研究发现油酸的存在,对二肽的产生没有明显地促进作用。三、以P3m、丝氨酸和甘油的三元反应体系对细胞膜骨架甘油磷脂酰丝氨酸的构建进行了初步的探究,通过对照实验发现,在P3m和甘油反应的二元体系中引入Ser,膜前体甘油磷酸的多样性大大增加,其本质在于体系中磷诱导氨基酸产生的P-N中间体(磷酸化丝氨酸),使得磷和甘油的反应活性大大提高,因此可以推测N-磷酸化氨基酸在生物膜进化的分子过程中可能扮演着重要角色,同时也为N-磷酰化的氨基酸作为核酸-蛋白-膜共起源模型的构建提供了有利证据。