回应“面对镜像生命的风险”
2024年12月23日
大卫·佩林 教授 UBC化学部
在12月12日出版的科学，阿达马拉et al。在“面对镜像生命的危险”中，提出了“镜像生命”生物的幽灵--其分子成分是在自然生命中发现的那些对映体的细菌--警告这种生物可能对人类健康构成“前所未有的危险”。这些因素包括免疫系统的反应能力、细菌毒力因子的复杂性质以及能够减轻这些风险的巨大药理学武器库。在未提及这些问题的情况下，读者只能对对映体生物构成的危险有一个夸大的观点(更合理的分析见技术报告-参考文献1).作为对作者邀请社区成员参加这一讨论的回应，我作为一名从事肽和核酸研究的生物有机化学家，希望提出以下对应意见，我将仅限于对人类健康的风险。
对映体DNA的化学合成(ENT. -DNA)和对映体T7-RNA聚合酶(ENT. -RNA Pol)使对映体RNA(ENT. -RNAs)来自L-核糖核苷三磷酸(Xu和Zhu科学2022378:405-412)。它的理由是在合成的存在下ENT. -tRNA合成酶，ENT.-聚合酶、L-ATP、L-核苷三磷酸和D-氨基酸，这样的系统将从简单的构建单元中放大生命的关键复杂分子，从而闭合中心法则的回路。自然的构建块，数百个额外的ENT氨基酸、维生素、糖等的合成需要酶。然而，这样的系统只能是有生命的，而不是有生命的！
生命需要两个决定性的特性：1)产生ATP(能量)的能力，和2)利用利用离子梯度的转运蛋白合成膜以浓缩细胞中的底物。缺少的是对膜的手性性质的讨论(Martin，Podolskyet al.ChemBioChem202122:3148-3157)。膜手性会给劫持活细胞带来问题(参考1)通过注入所有需要的ENT. -DNA/蛋白质/底物，首先使胞质溶胶外消旋，然后使膜外消旋，然后出现为ENT很难想象宿主的膜蛋白，在开始时是能量合成和运输所必需的，在被新的膜蛋白取代之前，如何在整个膜外消旋过程中保持它们的活性耳鼻喉-形式，其分泌需要与对映体膜发生一致。
尽管不太可能启动ENT.-生命，许多问题需要批判性分析。首先，是免疫力。社论强烈建议ENT. -细菌会逃避免疫检测，从而成为毒力强的病原体。该声明未得到充分证实：参考文献4和5未严格说明D抗原的免疫原性(参考文献另一些报告称免疫系统可以对D肽抗原产生反应(Van Regenmortel和Muller)生物技术现状19989:377-382，Benkirane，Friede等人，《生物化学杂志》。1993268:26279-26285；Scheerer，Kramer等人 J.Mol.Recognit.200720:263-274)。实际上，从D肽设计的用于增加血清稳定性的抗原在动物体内引发高水平和持续水平的中和抗体(Briand，Benkirane等人proc.Natl.Acad.科学。美国1997 94:12545–12550). D肽也是高效的免疫刺激佐剂(Yan，ShiACS生物材料。科学。Eng.2018 4: 2000 2006).
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