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美发现小分子RNA的作用机制
转载自中国《科技日报》 日期: 2004-10-16
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小分子RNA（micro－RNA）是一类极小的遗传物质，10年前人们还对它一无所知，但如今它已成为生物学中最活跃的研究领域之一。近日，美国俄勒冈州立大学的科学家们在这方面取得了重要突破，他们首次揭示了一个新机理：小分子RNA能够逐渐将某些信使RNA切成两半，干扰信使RNA的正常表达。
基因“表达”决定了蛋白质的合成，最终决定了细胞是形成肺、肝、脑，还是其他组织。研究什么因素会激活基因表达、什么因素会抑制基因表达，对认识生命本身的生物过程至关重要，进而为医药、农业和其他领域的研究奠定基础。
1993年，人类在蠕虫中发现了第一个小分子RNA，当时它被认为是一类生物怪物，从那以后大约200多种小分子RNA相继在动物或植物中被发现。然而，真正认识到这些小分子RNA的重要性还是近几个月的事情。
该发现的参与者，俄勒冈州立大学基因研究和生物技术中心主任詹姆斯?卡因顿教授认为，小分子RNA是近10年来分子生物学领域最突出的发现之一。在植物、果蝇和人类等复杂生物体中的每一个正常细胞都有一套完整的DNA链，其中大约有1.5－3.5万个基因构成了生命的遗传图谱，但是为了形成像人脑和树根等特殊的细胞组织，每个细胞中只有较少数量的基因被表达，从而编码各种具有特定功能的蛋白质。
研究表明，控制基因表达的两个关键步骤是DNA的转录和翻译。在转录过程中，每个被表达的基因都相应的产生一条单链信使RNA分子；在翻译过程中，核糖体根据信使RNA将氨基酸合成为蛋白质。
与信使RNA不同，小分子RNA不会被翻译以合成蛋白质，而是在控制基因表达中发挥着关键作用。科学家发现，小分子RNA是在极小基因的转录中产生的，出现在以前认为是空缺的或含有无用的DNA的基因组区域。
先前的一些研究表明，小分子RNA能够与某些信使RNA结合，阻断信使RNA的转录或解译过程。而俄勒冈州立大学的最新研究发现，有些植物中的小分子RNA不是阻断信使RNA的功能，而是通过将信使RNA一分为二，彻底破坏信使RNA。 |
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