华人学者Nature开发革命性RNA新技术

　　

生物通报道  来自美国国立卫生研究院、科罗拉多大学等机构的研究人员报告称，他们开发出了一种更有效的RNA合成新方法。这一革命性的成果发表在5月4日的《自然》（Nature）杂志上。

领导这一研究的是美国国立卫生院下属国家癌症研究所的王云星（Yun-Xing Wang，音译）博士。王博士早年毕业于吉林大学，后在约翰霍普金斯大学攻读化学博士，现为国家癌症研究所结构生物物理实验室资深研究员、蛋白质-核酸互作部门负责人。主要研究领域包括核磁共振波谱法，RNA和蛋白质结构生物学以及小角度 X 光绕射仪（延伸阅读：《Cell》解答HIV谜题 ）。

认识RNA分子的结构和动态对于了解它们的许多生物学功能具有至关重要的意义。并且，一些合成RNAs已开始被用作为治疗药物和分子感受器。近年来开发出的一些方法能够将一些修饰或标记核苷酸整合到RNA的明确指定位点或区域，已极大地提高了RNA的研究和技术应用。但采用现有的方法还无法合成数十毫克这样的RNAs.

在这篇文章中研究人员报告称开发出了一种混合固-液相转录法，以及位置选择性标记RNAs合成自动化机器人平台。他们证实可以利用它来成功制备同位素或荧光标记的，长达70个核苷酸的RNA。这些RNAs分子或是在特定的环、接头（linker）、几个分散位置或是单一内部位点选择性加上了同位素标记，或是在吻合环 (kissing loop)中或附近加上了荧光标记。这些选择性标记RNAs与采用传统方法转录的RNAs具有一样的折叠，但它们大大简化了核磁共振光谱的解读分析。利用单位点同位素和荧光标记RNA样本，研究人员揭示出了腺嘌呤核糖开关的多种构象状态。

论文的共同作者、德克萨斯大学医学院健康科学中心生物化学教授Rui Sousa博士说：“RNAs分子可以被用来制造治疗药物、传感器和诊断试剂。这一新技术使得研究人员能够合成出化学性质不同的RNA分子。其适宜用于研究RNA的结构及功能，以及设计出可用于诊断和治疗疾病的应用。”

双链分子脱氧核糖核酸（DNA）是所有细胞中都包含的遗传蓝图。DNA的遗传信息要首先转录为信使RNA（mRNA）分子，然后以蛋白质形式表现出来。不同类型的RNAs执行着各种不同的功能，例如沉默基因或是调控许多的细胞过程。

然而直到现在，研究人员微调RNAs来开发诊断和治疗试剂的能力还受到现有技术的限制。这篇Nature文章中描述的新方法将成指数地加速这类研究工作。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

Synthesis and applications of RNAs with position-selective labelling and mosaic composition

Knowledge of the structure and dynamics of RNA molecules is critical to understanding their many biological functions. Furthermore, synthetic RNAs have applications as therapeutics and molecular sensors. Both research and technological applications of RNA would be dramatically enhanced by methods that enable incorporation of modified or labelled nucleotides into specifically designated positions or regions of RNA. However, the synthesis of tens of milligrams of such RNAs using existing methods has been impossible. Here we develop a hybrid solid–liquid phase transcription method and automated robotic platform for the synthesis of RNAs with position-selective labeling……