2011值得关注的技术：RNA结构

　　

生物通报道：《Nature Methods》盘点2011年度技术，选出了最受关注的技术成果：人工核酸酶介导的基因组编辑（genome editing with engineered nucleases）技术。

除了基因组编辑以外，《Nature Methods》也整理出了2011年最值得关注的几项技术，分别为：单细胞技术（Single-cell methods）、功能基因组资源（Functional genomic resources）、糖蛋白组学（Glycoproteomics）、单倍体因果突变（Causal mutations in a haploid landscape）、单层光生物成像（Imaging life with thin sheets of light）、非模式生物（Non–model organisms）、光基础电生理学（Light-based electrophysiology）和RNA结构（RNA structures ）。

RNA结构，尤其是RNA转录复合物的结构研究，已经引起了不少科学家们的关注，2011年RNA结构精确分析方法取得了一些重要进展。

虽然RNA转录体合成的时候是线性结构，但是其折叠后的结构在细胞生理机制作用中扮演了重要角色。现代生命科学研究表明，RNA的作用远不止是信使，传递信息，或者作为核糖体中的RNA成分。像是RNA剪接和编辑，维持端粒，蛋白分泌表达，小分子感应和应答催化，都是近年来发现的RNA的新功能。RNA如何行使这些功能，是解开许多生物学作用迷题的关键，而要回答这个问题，常常需要依赖于解密RNA结构。

但是要了解RNA的结构，并不容易，许多RNAs保守性不高，其功能不能通过简单的同源筛选就可以发现，因此常常采用的是二级保守结构的公变分析，还可以用于功能三维RNA模块的计算机模拟预测。

首先为了解密RNA二级结构，研究人员采用了一些高通量的实验方法，2011年麻省理工大学布罗德学院开发了一种高分辨率新技术，可以瞄准一个特定细胞，研究所有RNA的变化过程。通过在极短的时间间隔内给RNA拍摄快照，并将这些照片连在一起，不仅能显示出RNA的数量变化，还能看到其生命周期中短暂的中间过程。研究小组将这种追踪新生RNA生命周期的技术与一种新的测序技术结合，就能计算出mRNA（信使RNA，携带遗传信息，在蛋白质合成时充当模板）的数量。

这一新技术的一个关键应用是跟踪如癌症或其他影响到RNA生命周期的疾病中的基因突变。过去人们只知道发生了突变，而要看到细胞里分子过程中所发生的突变结果却非常困难。新技术能让研究人员深入透视到细胞内部，看到基因突变如何扰乱了RNA的数量水平，反过来又合成了哪种蛋白质。

（生物通：万纹）

原文首段：

RNA structures

Although synthesized as linear polymers, RNA transcripts fold into intricate structures crucial for cellular physiology. It is now evident that RNA functions extend far beyond the established roles of messenger, transfer and ribosomal RNAs, with examples in RNA splicing and editing, telomere maintenance, protein secretion, small-molecule sensing and reaction catalysis, to name just a few. How RNA achieves its arsenal of functions with a limited assortment of building blocks is a question of great interest, and the answer often lies in deciphering RNA structure at its different levels of complexity.