生命の起源：鉄によって促進される普遍的な代謝前駆体の合成と分解

生命体は、生化学の普遍的な中核をなすたった5つの代謝物の仲介を経て、その構成分子を二酸化炭素（CO₂）から組み立てたり、分解してCO₂に戻したりする。しかし、生物の中央代謝がどのようにして始まり、なぜそうした中間体、反応、経路が中央代謝で使われているのかは、はっきり分かっていない。今回我々は、二価鉄イオンによって促進される、純粋に化学的な反応ネットワークについて報告する。この反応ネットワークでは、非生物的CO₂還元生成物である水溶性ピルビン酸とグリオキシル酸から生物的クレブス回路（トリカルボン酸回路）の11の中間体のうち9つが合成され、これらの中間体には5つの普遍的代謝前駆体が全て含まれていた。これらの中間体は同時に、生物的な同化や異化に似た生命的な状況においてCO₂まで分解された。系にヒドロキシルアミンと金属鉄を加えると、生合成に似た様式で4つの生物アミノ酸が生成された。観察されたネットワークは、クレブス回路やグリオキシル酸回路と大きく重なり合っており、これらの中央代謝経路の前生物的前駆経路となっている可能性がある。

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