诺贝尔奖得主撰写的RNA综述（二）

　　

生物通报道：2006年诺贝尔科学家已经颁布，其中本年度的诺贝尔化学奖颁发了给在基因转录研究上取得重大成就的罗杰·科恩伯格，而本届生理医学奖则颁发给了RNA干扰的发现者。这颁发的两项大奖都与RNA有关，可见RNA研究的重要性可对它的关注度。生物通编辑特此编译了1989年诺贝尔化学奖得主，科罗拉多州大学的Thomas R. Cech教授亲自撰写的RNA研究综述：开拓RNA的新世界。Thomas R. Cech与耶鲁大学的Sidney Altman教授共享了1989年的诺贝尔化学奖，他们发现了RNA具有催化的特性。该篇综述文章将分为几个部分，生物通将在接下来的几天连续刊出，敬请留意。

 

诺贝尔奖得主撰写的RNA综述（一）

 

第二部分

 

核开关

 

基因表达根据生物体需要启动和关闭是最基础的生物控制机制之一。当Francois Jacob和Jacques Monod描绘出一个细菌中的控制一种简单的糖（乳糖）机制的基因调节环路时，他们一度曾推测基因抑制因子可能就是RNA。但是后来不久，乳糖抑制因子被分离出来——是一种蛋白质。因此存在一种RNA基因抑制因子的想法就此搁浅，RNA基因抑制因子也就此沉睡了几十年。

 

今年来，这个想法被重新提上了日程。在细菌王国的另外一个分支中，组成信史RNA的RNA元件能够直接感受小分子代谢物的浓度，并因此启动或关闭基因的表达。

 

这些核开关折叠成复杂的结构，这种结构能够将不同的代谢物区别开来。截至2004年，已经确定出RNA开关基因表达的三种不同的手段：RNA元件能导致mRNA转录的提前中止；它能抑制核糖体翻译mRNA；能够劈开mRNA，并因此促进它的降解。

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其中最后确定出的第三种活性包括一个能够与一种小分子代谢物直接结合的RNA亚基，从而能够将RNA转换成一种能活化它的本身的自我裂解活性的构型。这种核酶核开关代表了催化型RNA的一种新型的生物活性。

RNA干扰

 

2006年诺贝尔奖生理/医学奖颁发给了RNA干扰的两位发现者。RNA干扰现象的发现为遗传研究提供了一种强大的研究手段。

 

在过去的几年里，研究人员目击到双链RNA（dsRNA）在包括人类在内的高等生物体中能够作为一种强大的基因表达调节因子。此前，双链RNA一直处于被忽视状态。

 

尽管我们染色体的DNA也是双链形式的，但是只有DNA的一条链拷贝出RNA，因此产生的RNA通常也是单链形式的。由于它只是光棍一条，因此它会将自己来回折叠成多种复杂的形状。

 

双链RNA主要是作为RNA病毒复制过程中的一个过渡中间物来研究的，这种中间体能告诫细胞开始抗病毒应答，因为毕竟双链RNA是“非自然”的。

 

现在，研究人员并不是那么“不自然”。细胞维持着一个处理外源或内源双链RNA的多步骤途径。（生物通杨遥）

明日待续，敬请留意。