Ученые реконструировали фермент, расщеплявший азот 3,2 миллиарда лет назад
Ученые из Университета Висконсин-Мэдисон совершили прорыв в изучении истоков земной биосферы, — они реконструировали фермент возрастом 3,2 миллиарда лет. Исследователи реконструировали предка нитрогеназы и интегрировали его в современные микробы, создав уникальный метод изучения эволюции и поиска жизни в космосе
Нитрогеназа уникальна тем, что она является единственным природным инструментом для разрыва сверхпрочной тройной связи в молекуле атмосферного азота. Чтобы понять условия на древней Земле, ученые анализируют соотношение изотопов азота-15 и азота-14 в осадочных породах. Исследование доказало, что это соотношение — «автограф» жизни — не изменилось за три миллиарда лет. Это позволяет геологам уверенно отличать биологические процессы от абиогенных реакций в образцах возрастом в миллиарды лет.
Метод синтетической биологии (реверс-инжиниринг) позволил группе под руководством Бетюль Качар заглянуть в эпоху, когда атмосфера Земли была лишена кислорода и насыщена метаном. Объектом внимания стала нитрогеназа — важнейший белок, превращающий атмосферный азот в доступную для живых существ форму.