施一公重磅成果首发国产顶刊《Vita》！植物蛋白竟能“凭空生造”RNA

如果只给一堆由4种核苷酸字母组成的原料，不给“施工图纸”，也不给开头的第一截“引子”，蛋白质能不能自己“织”出一条RNA（核糖核酸）？

这听起来违背常识。按生命科学公认的“中心法则”，应当先有核酸，后有蛋白质——蛋白质一般不能“凭空”造出RNA。但最近，西湖大学生命科学学院施一公教授、占谢超副研究员团队从水稻和拟南芥里找到了一类植物蛋白，只需提供4种游离核苷酸，就能合成出长短不一的RNA链。用团队的话说，这像是蛋白质“无中生有”造出了RNA。这给生命演化提供了一种新的可能。

此次施一公院士团队把这篇极具原创性的论文投给本土生命科学期刊《Vita》，代表的正是学界大咖“用脚投票”，给国产顶刊以最直接的认可与支持。自今年1月首批论文上线，《Vita》正吸引越来越多高水平论文。在7月出版的第一期纸质版《Vita》中，已收录颜宁、袁钧瑛、黄荷凤、林圣彩等院士的重磅成果。

该刊联合主编李党生表示，目前《Vita》已发表原创论文36篇，总阅读量超过50万次，长文的篇均阅读超1.5万次。就在几天前，《Vita》首个子刊《Vita—微生物学》官宣上线，预计年底前还将有更多子刊紧随其后。随着“主刊+子刊”的学术交流平台的建立，这本国产顶刊将持续推动我国在顶尖学术出版领域加速布局，参与全球科学话语权竞争。

AI助力，海量蛋白质中锁定“叛逆者”

根据生命科学“中心法则”，遗传信息通常由DNA把信息“复制”给RNA，RNA再据此指挥细胞制造蛋白质。但这个有违教科书的念头是怎么冒出来的？

人体内有一种著名蛋白名叫cGAS，本来是天然免疫系统的“哨兵”——病毒DNA溜进细胞质时，它能把ATP和GTP这两个核苷酸连成环状信号分子，通知细胞“有入侵者”。cGAS属于一大类“核苷酸转移酶”，从人、动物到细菌，体内都有类似的分子存在。

施一公团队在科研讨论中产生了一个大胆想法：既然cGAS能把两个核苷酸连起来，那自然界中会不会有它的“远房亲戚”，能把很多核苷酸连成一条长RNA，而且不依赖模板？

仅靠传统试错，这类蛋白可能极难被发现，借助AI则有了可能。施一公表示，AI不是替科学家拍板，而是把“大海捞针”变成“池塘捞针”。他们尝试以cGAS催化中心的三维结构当“通缉画像”，在AlphaFold预测出的大量植物蛋白结构中进行比对，先筛出266个候选蛋白，最后挑出了水稻蛋白OsNTP4——实验发现，它真的把4种核苷酸连成了RNA。

为确保真的看到了“蛋白合成RNA”，团队进行了三道严格验证，确认原料没有夹带可疑小分子，以及合成RNA的活性确实来自蛋白本身。论文第一作者、西湖大学博士后李若楠说，他们反复验证，最后确认OsNTP4蛋白合成的产物与细胞中的天然RNA完全一样，货真价实。

随后，团队在水稻OsNTP10、拟南芥AtURT1中也发现了类似本领——过去，科学家总认为这类植物蛋白是“给RNA修边”，而现在看来，它们可能具备“在空白页上编写出RNA”的本领。

学界大咖“用脚投票”支持本土期刊

当李党生收到这篇论文时，立刻感受到其中对生命演化史的潜在冲击力。

生命起源里有个经典争论：先有核酸，还是先有蛋白质？主流“RNA世界”假说认为，早期地球先出现RNA——它既能存信息，又能当催化剂，后来才演化出DNA和蛋白质。蛋白质通常被看作RNA的“下游产品”，不会回头生产RNA。

李党生认为，尽管这次发现并未直接证明“远古蛋白质就是这样造出了第一代遗传分子”，但它给出了一种此前未被发现的可能性——蛋白质或许也能成为RNA的直接“制造者”。

在他看来，尽管中心法则的箭头似乎只是被“倒着扯了一下”，但这已经足够让演化生物学家兴奋：“我们以为板上钉钉的‘先有核酸’故事，出现了一道从蛋白质侧打开的门。”这有可能启发整个领域，共同追寻更多生命的奥秘。

“这将是《Vita》发表的又一篇经典之作。”李党生表示，《Vita》上线近一年，已发表多篇引发学界关注的重磅论文，篇均阅读量超过1.5万次。7月在线发表的中国水稻研究所王克剑团队关于水稻育种“一系法”的成果，不仅收到国内外学术界和媒体广泛关注，还得到国际期刊《自然—植物学》的点评。

更令人高兴的是，高水平研究成果投给国产顶刊正在成为一种可持续共识。中国科学院院士、厦门大学教授林圣彩在《Vita》上发表了一篇共同通讯论文后，最近又将自己一篇关于葡萄糖感知调控GLP-1分泌的颠覆性论文投给《Vita》。

原标题：《施一公重磅成果首发国产顶刊《Vita》！植物蛋白竟能“凭空生造”RNA》