新发现动摇了我们对基因表达的理解

作者：王韵壹、李英、熊慧卿

一群芝加哥大学的科学家发现了一个以前未知的方法，使我们的基因变成现实。

新发现动摇了我们对基因表达的理解

最新的研究表明，RNA本身调节着DNA的转录方式，而不是从DNA到RNA再到蛋白质的单一方向，而是使用一种对生物至关重要的化学过程。这一发现对我们对人类疾病和药物设计的理解具有重要意义。

“这似乎是我们所不知道的基本途径。无论何时发生，它都有望开辟全新的研究和探究方向，”世界著名化学家何川教授说。

人体是存在的最复杂的机械之一。每次您大伤脑筋时，您所使用的工程技术都比从未设计过的任何火箭飞船或超级计算机都要复杂。我们花了几个世纪的时间来解构它的工作原理，每当有人发现一种新的机制时，对人类健康的更多谜团就变得有意义了，并且有了新的治疗方法。

例如，在2011年，他发现了一个称为可逆RNA甲基化的特殊过程，从而开启了新的研究途径，该过程在基因表达方式中起着至关重要的作用。

我们许多人都记得在学校学习的画面是有序发展的：DNA被转录成RNA，然后RNA产生完成活细胞实际工作的蛋白质。但事实证明，这里有很多皱纹。

他的团队发现，称为信使RNA的分子(以前称为简单信使，从DNA传递到蛋白质的指令)实际上对蛋白质生产产生了自己的影响。这是通过称为甲基化的可逆化学反应完成的。他的关键突破是表明这种甲基化是可逆的。这不是一次单向交易。它可以被擦除和反转。

他说：“这一发现使我们进入了RNA修饰研究的现代时代，在最近几年中确实发生了爆炸式增长。”“这是基因表达受到严重影响的程度。它影响广泛的生物学过程，包括学习和记忆，昼夜节律，甚至是细胞如何将自身分化为例如血细胞与神经元的基本方法。。”

他的团队还鉴定并鉴定了许多识别甲基化mRNA并影响靶标mRNA稳定性和翻译的“阅读器”蛋白。

但是当He的实验室与小鼠合作以了解其机理时，他们开始发现Messenger RNA甲基化不能完全解释他们观察到的一切。

这在其他实验中也得到了反映。他说：“来自社区的数据表明那里还有其他东西，我们还缺少一些极其重要的东西，这会严重影响许多早期发展事件以及人类疾病，例如癌症。”

他的团队发现，一组称为染色体相关调控RNA或carRNA的RNA使用相同的甲基化过程，但这些RNA不编码蛋白质，并且不直接参与蛋白质翻译。相反，他们控制着DNA本身如何存储和转录。

他说：“这对基础生物学有重大影响。”“它直接影响基因转录，而不仅是少数几个。它可以诱导染色质的整体变化，并影响我们研究的细胞系中6000个基因的转录。”

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