63231-63-0 / 核糖核酸在人體中的作用

瑞典卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院宣布，將2006年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予美國科學(xué)家安德魯·法爾和克雷格·梅洛，以表彰他們發(fā)現(xiàn)了RNA(核糖核酸)干擾機制。

RNA干擾機制的發(fā)現(xiàn)使得科學(xué)家可以對侵入細胞的病毒RNA進行控制。諾貝爾獎評審委員會指出，RNA干擾機制將來有望應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)等眾多領(lǐng)域，用來開發(fā)針對病毒感染、心血管疾病和癌癥等的新療法。近來有動物研究結(jié)果顯示，可利用RNA干擾機制使高血脂基因“沉默”。

有人這樣比喻：DNA是電影膠卷，RNA是放映機，蛋白質(zhì)是在銀幕上播放的電影。那么，放映的過程就是“基因表達”。

“安德魯·法爾和克雷格·梅洛的重大發(fā)現(xiàn)，為人類對生命的研究開辟了一個非常廣闊的領(lǐng)域。有些科學(xué)家認(rèn)為，他們的這一研究成果好像宇宙學(xué)中的暗能量，是生物研究的一個全新世界。他們獲得諾貝爾獎是名副其實的。”中國科學(xué)院生物物理研究所蛋白質(zhì)工程實驗室主任、國際人類基因組組織委員陳潤生研究員評價說。

核糖核酸（RNA）是一種在人體中有多種作用的物質(zhì)。這些重要角色包括催化和啟動生物反應(yīng)，控制基因表達，細胞通訊，以及不同類型的蛋白質(zhì)合成等。RNA與DNA和蛋白質(zhì)一樣重要，這種分子也被視為維持生命必需的三大分子之一。雖然不依賴這三種分子也有可能形成生命，但至今為止還沒有發(fā)現(xiàn)。

雖然在構(gòu)成和功能方面很相似，但RNA和DNA在三個方面有明顯不同。首先，RNA是單股，而DNA是雙螺旋結(jié)構(gòu)；其次，RNA包含核糖，而不是去氧核醣；第三個區(qū)別是RNA的腺嘌呤湖互補堿基是尿嘧啶，而不是胸腺嘧啶。在功能方面，RNA的作用更多的涉及轉(zhuǎn)錄和翻譯，而DNA則更像一個包含基因信息的模板。

RNA是使用DNA作為模板分子合成的。這一過程叫做轉(zhuǎn)錄，是由名為RNA聚合酶的催化劑分子發(fā)起的。此外，RNA被當(dāng)做一個功能更強大的DNA版本，使遺傳材料指示體內(nèi)的特定蛋白質(zhì)合成。該特定的蛋白質(zhì)合成控制不同的身體特征，形成每個人的獨特生物個性。

包含在這些分子中的基因信息在每個人都各有不同。盡管很相似，但RNA構(gòu)成的簡單差異，有可能通過導(dǎo)致不同反應(yīng)，改變體內(nèi)的RNA角色。RNA是由核苷酸組成，腺嘌呤，鳥嘌呤，尿嘧啶和胞嘧啶是其中四種最常見的。分子內(nèi)的這些核苷酸獨特順序是遺傳變異背后的力量。正如前文提到的，DNA也有這些核苷酸，但用胸腺嘧啶替代了尿嘧啶。

體內(nèi)存在的RNA也有不同形式。這種分子最常見的替代形式是信使核糖核酸（mRNA）和運送核糖核酸（tRNA）。RNA在這些形式中的作用，是從DNA攜帶蛋白質(zhì)合成指示的副本，并在分子制造過程中把氨基酸運送到適當(dāng)?shù)胤?。雖然很難用簡短的方法描述這種分子的廣泛角色，但本文概況了RNA在生命世界中的基本作用。

核糖核酸小分子可抑制乳腺癌
記者從中國科技大學(xué)獲悉，該校生命學(xué)院教授柳素玲在腫瘤干細胞研究中發(fā)現(xiàn)一種叫作microRNA100（miR-100）的核糖核酸小分子可以抑制乳腺腫瘤干細胞的更新和增殖，從而遏制乳腺癌的生長和遷移。這一新突破日前得到國際著名學(xué)術(shù)期刊《癌癥研究》的高度評價。

乳腺腫瘤干細胞是一群具有自我更新及多向分化潛能的細胞，在乳腺癌的發(fā)生、發(fā)展以及轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)中起著極其重要的作用。相關(guān)研究顯示，乳腺腫瘤干細胞是乳腺癌對化療和放療產(chǎn)生抵抗的根源。miR-100是一類長度約22個核苷酸的非編碼單鏈核糖核酸小分子，可以調(diào)節(jié)許多細胞功能。大量的研究已證實，這種小分子的異常表達與癌癥發(fā)生之間存在關(guān)聯(lián)。一些新證據(jù)表明，這種小分子通過調(diào)控某些關(guān)鍵干細胞調(diào)控基因的表達，在干細胞的自我更新和分化中也起重要作用。

《癌癥研究》以長文形式在線發(fā)表了柳素玲的成果。審稿人評論說，此研究第一次深刻闡述了miR-100對乳腺腫瘤的影響，為乳腺癌研究和治療提供了新的理念和方向。