Trent Stubbs, recent afgestudeerd aan de Furman University, is de auteur van een nieuwe studie in Natuurchemie die het begrip van de mensheid over de oorsprong van het leven fundamenteel kunnen veranderen. Het onderzoek is vandaag gepubliceerd.

De studie beschrijft hoe organische chemische reacties voor het eerst anorganisch kunnen zijn begonnen miljarden jaren geleden, volgens een onderzoeksontdekking door Stubbs, een voormalige student aan de Furman University.

Een van die elementaire metabolische processen wordt de Krebs-cyclus genoemd, ook wel de citroenzuurcyclus genoemd. Het onderzoek van Stubbs en Furman hoogleraar scheikunde Greg Springsteen vertegenwoordigt de eerste keer dat de Krebs-cyclus synthetisch is gerepliceerd.

"Trent begon met wat kleine moleculen en bedacht hoe hij de Krebs-cyclus kon laten lopen, en het werkt zonder enzymen in water bij een milde pH, Springsteen zei. "Deze ontdekkingen hebben potentiële toepassingen om te begrijpen hoe het leven op aarde begon, en waar anders in het universum kan het opduiken."

Om hun hypothese te vormen, Stubbs en Springsteen begonnen met de vraag wat fundamenteel is in het leven.

"Wat zit er in levende cellen?" vroeg Stubbs. "Wat zijn enkele van die kerncomponenten die al heel vroeg moeten hebben bestaan? Het antwoord is de citroenzuurcyclus. Dit is een van de processen die voedsel in energie verandert. Het maakt niet uit of je een mens bent, plant, hagedis, wat dan ook ... Dus het is waarschijnlijk dat deze cyclus in de buurt van de oorsprong van het leven bestond, en daar gaat dit artikel over - hoe kunnen eenvoudigere versies van deze cyclus, die nu complexe biologische machines vereist om te werken, vanaf het begin hebben gefunctioneerd zonder die geëvolueerde hardware?"

De krant verdiende ook een plaats als het topverhaal in Quanta Magazine, evenals geanimeerde versies van Springsteen en Stubbs, eerstejaars Ph.D. student aan Emory University, te zien zijn in de meest recente video van Verklaard duidelijk, "Wat is de metabolisme-eerste hypothese voor de oorsprong van het leven?"

"Andere wetenschappers prezen de betekenis van de nieuwe bevindingen, evenals de originaliteit en rigoureuze chemische expertise van de onderzoekers, ', schreef Quanta-adjunct-hoofdredacteur John Rennie.

Het onderzoek achter de Natuurchemie papier was het bijproduct van Springsteens rol als themaleider voor een gezamenlijk onderzoeksconsortium van de National Science Foundation (NSF) en NASA, het Center for Chemical Evolution genaamd. Springsteen is gespecialiseerd in het toepassen van de principes van mechanistische organische chemie om het leven en zijn oorsprong te begrijpen, en hij en zijn studenten werken al meer dan tien jaar om te ontrafelen hoe natuurlijke chemische reacties zich hadden kunnen ontwikkelen tot een zichzelf in stand houdend netwerk van metabolische reacties, dat is een centraal criterium voor het leven.

Springsteen werd in 2018 uitgeroepen tot een van de acht nationale Henry Dreyfus Teacher-Scholar Scholars, en federale subsidies die hij heeft geschreven, hebben de afgelopen vijf jaar meer dan $ 1 miljoen aan onderzoeks- en instrumentfinanciering voor Furman opgeleverd.

De ontdekking van Stubbs leidde ook tot nieuwe manieren om biologische diagnostische middelen chemisch te synthetiseren die worden gebruikt in een diagnostische methode voor het detecteren van kanker en bacteriële infecties, de metabole fluxanalyse. Het commerciële potentieel herkennen, Springsteen en Stubbs hebben Aconabolics LLC mede opgericht en gelanceerd in juli 2018, die opereert vanuit een speciaal gebouwde labruimte op de campus, om deze resultaten te commercialiseren.

Springsteen en Stubbs zijn ook de uitvinders van twee patenten die voortkwamen uit het onderzoek, die de tweede en derde zijn in de geschiedenis van Furman.

De Natuurchemie publicatie is de bekroning van drie jaar werk van Stubbs en Springsteen. Ze schreven het manuscript met substantiële input van Mahipal Yadav en Ram Krishnamurthy van The Scripps Research Institute.