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美国怀特黑德生物医学研究所和马萨诸塞理工学院的科学家发现，人类基因组中大约有三分之一负责蛋白质合成的基因是由一类微小的RNA控制的。一新发现表明，RNA在细胞机制中所起的作用远超出先前的认识。
最早人们认为，基因研究中最重要的对象是DNA和蛋白质，而RNA只起到传送DNA信息的作用。但到2000年，科学家在线虫幼虫体内发现了一类由20多个核苷酸组成的单链微小RNA，并将其命名为小RNA。此后，科学家又发现了小RNA调控基因的功能，但小RNA起如此大的作用还是首次发现。 在14日发表于美国《细胞》杂志的论文中，怀特黑德生物医学研究所的本杰明·刘易斯等研究人员说，小RNA能通过阻断蛋白质合成的方式调控基因表达。他们借助一个计算模型来确定小RNA和对应的基因，发现了小RNA控制很大一部分生命功能的证据。 研究人员比较了人类和狗、鸡、鼠的基因组，对这几个物种共有的蛋白质合成基因与小RNA寻求对应关系。结果发现，尽管这几个物种在3.1亿年前就开始“分家”各自进化，但它们基因组中受小RNA调控的基因都占三分之一左右，而且这些基因在进化过程中都得以保存而未发生变化。刘易斯说，随着更多的基因组数据发布以及实验技术的进步，还可能发现更多的基因是由小RNA调控的。 基因合成蛋白质的过程，需要由信使RNA来传递信息，作为蛋白质合成的“模板”。而小RNA能粘附在特定的信使RNA上，使其不能再参与这一过程，从而减少蛋白质合成的数量。在这次研究中，科学家还确定了小RNA和信使RNA上各有哪些部分对上述进程具有决定性的影响。 研究人员说，新发现可能有助于RNA在医药领域的应用，比如RNA干扰技术，就是以人工合成的小RNA来阻断特定基因的表达，在癌症和一些遗传病的治疗中将大有前途。 许多年来，基因研究一直认为DNA和蛋白质是遗传信息的储存者和表达者，RNA不过是它们之间的信使。但美国怀特黑德生物医学研究所和麻省理工学院的科学家最近发现，人类基因组中数以千计的负责蛋白质合成的蛋白质编码基因由微小RNA操纵，这些基因总数超过了人类基因总数的三分之一。 微小RNA为微小的单股核糖核酸分子，可阻断基因的表达。直到2000年科学家们才第一次证实人类具有微小RNA。而直到最近才证实微小RNA影响着人类生命活动的许多环节。 研究小组使用计算机模型研究微小RNA及其靶基因之间的关系。2003年12月，他们首次确定了受微小RNA调控的400个人类基因。在人类全基因组密码揭晓后，他们将人类基因组同狗、鸡、鼠和兔基因进行了比对，对这五种生物的常见微小RNA和蛋白质编码基因进行了研究。结果发现生存在3.1亿年前的这五种动物的共同祖先，就有三分之一的蛋白质编码基因受微小RNA调控，这种机制一直保留到现在。随着研究的深入和技术水平的提高，将来可能发现更多基因其实是微小RNA调控的靶基因。 另外，此次研究小组还发现了微小RNA是如何找到靶基因的。在蛋白合成过程中，细胞首先合成mRNA（信使RNA）。微小RNA通过与特定mRNA结合，阻断了蛋白质的翻译过程，最终减少了这种蛋白质表达的量。研究小组已经定位了微小RNA的功能部分以及mRNA与微小RNA结合的关键部分。 这些发现有助于对RNA的药用性研究。例如，利用RNA干扰技术（RNAi），科学家将人工合成的类微小RNA分子（siRNA）注入细胞以关闭特定基因。研究清楚微小RNA在人类细胞中的作用机理将有助于开发更好的siRNA，用以临床医疗。 http://www.newswise.com/articles/view/509269/ |
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