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发现微RNA,为何能获诺贝尔奖?

发布日期:2024-10-18 05:11    点击次数:185

  ■ 专栏

  发现微RNA,关于东谈主类的人命健康与生计发展,齐具有真切意旨。

  一年一度、备受瞩商酌诺贝尔奖,照例率先公布了生理学或医学奖获奖名单。

  据新华社报谈,瑞典卡罗琳医学院10月7日晓喻,好意思国科学家维克托·安布罗斯和加里·鲁夫坎因发现渺小核糖核酸(简称微RNA)偏激在转录后基因调控中的作用而获取2024年诺贝尔生理学或医学奖。这项新发现,关于攻克哪些疾病具有启发,对东谈主类生活又有何作用?

  一种全新的基因调控旨趣

  微RNA粗略让东谈主们感到目生,但它是人命行径中的艰辛分子。人命体,如东谈主体有不同的细胞和组织,如肌肉、腹黑、大脑,需要由不同的细胞中的染色体(DNA)中的信息来发出指示,编码产生卵白质。

  产生不同组织和卵白质的根源在于基因调控,它允许每个细胞只选拔关系的指示,从而确保每种细胞类型中唯有正确的基因组是活跃的。

  当年合计,RNA有两类,一种参与编码卵白质,即提醒合成卵白质的信使RNA,另一种是不成编码卵白质的RNA,称为非编码RNA,微RNA横暴编码RNA中的一种。它的长度很短,仅有21-23个核苷酸,故称为微RNA(miRNA)。

  安布罗斯和鲁夫坎发现,微RNA是一类在基因调控中起要道作用的新式渺小分子,况且也迤逦或平直参与了基因编码。微RNA与一种或多种信使RNA(mRNA)分子部分互补,从而下调基因抒发,包括翻译扼制。因此,他们首创性地揭示了一种全新的基因调控旨趣,后者对包括东谈主类在内的多细胞生物至关艰辛。

  在20世纪80年代,安布罗斯和鲁夫坎在瑰丽隐杆线虫中洽商了两种突变的基因lin-4和lin-14。在此之前,安布罗斯照旧发挥lin-4基因似乎是lin-14基因的负调度因子。然而,lin-14活性是怎样被阻断的尚不了了。

  之后,安布罗斯和鲁夫坎进一步的推行,标明lin-4微RNA通过与mRNA中的互补序列勾通来关闭lin-14微RNA,从而阻断lin-14卵白的产生。这是一种以前未被发现的基因调控旨趣,由一种以前未知的RNA类型,即微RNA介导。1993年,这些成果发表在《细胞》杂志的两篇著述中。

  然而,如同所有新发现和新惹事物出现一样,开始科学界对此保捏了千里默。一些洽商东谈主员合计,这只不外是瑰丽隐杆线虫的一个基因调控秉性,可能与东谈主类和其他更复杂的动物无关。

  但在2000年,鲁夫坎团队又发现了由let-7基因编码的另一种微RNA,之后其他洽商东谈主员也发现了多种微RNA,而且单个微RNA不错调度许多不同基因的抒发,相背,单个基因不错被多个微RNA调度,从而协斡旋微调所有这个词基因网络。这些发现逐渐窜改了东谈主们的想法。当今已知东谈主类基因组编码,有跳跃1000个微RNA在起作用。

  不单利于督察和养息癌症

  发现微RNA有什么用?抽象地讲,微RNA对生物体的发育和功能具有内容上的艰辛性,不错解释许多疾病旨趣,因而可用以养息疾病,研发疫苗和药物,还可用以调控作物助长,加多作物产量。

  开始,微RNA基因调控照旧存在于当然界数亿年。这种机制使越来越复杂的生物体能够更细巧地演化,如促进东谈主的演化,因为莫得微RNA,细胞和组织就无法宽泛发育,东谈主的肌肉或神经细胞从胚胎期就不成宽泛发育。

  其次,通过微RNA调控不错找到养息疾病的陈迹和阶梯。let-7是目下洽商最为凡俗的微RNA之一,洽商东谈主员发现,这一微基因在多种肿瘤中抒发下调。而且,let-7能够靶向高搬动率卵白A2(HMGA2)从而扼制细胞增殖,发扬抑癌基因的作用,故意于督察和养息癌症。

  同期,洽商发现分化过程越低的细胞,let-7抒发水平越低,因而有望动作低分化肿瘤的记号物,也成为会诊和养息癌症的记号。更新的洽商发现,let-7与食谈癌放化疗敏锐性密切关系,也提供了食谈癌养息的新标的。

  不仅仅癌症,许多疾病也与微RNA相关。编码微RNA的基因突变可导致先天性听力赔本、眼睛和骨骼等器官的疾病。与微RNA关系的一种卵白质发生突变会导致胸膜肺母细胞瘤家眷性肿瘤易感综合征(DICER1),是一种疏远但严重的综合征,与多样器官和组织的癌症相关。

  雷同,微RNA也与植物助长相关,由于其有扼制病毒的作用,不错用来保护植物免受病毒感染,以加多作物产量。

  总之,微RNA虽小,但不可小觑,其发现关于东谈主类的人命健康与生计发展,齐具有真切意旨。

  □张田勘(科普作家)

  驳倒投稿信箱:shepingbj@vip.sina.com xjbpl2009@sina.com

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