| 生命體“暗物質(zhì)”參與物種間基因表達調(diào)控 |
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正如宇宙間存在既看不到也感覺不到的“暗物質(zhì)”、“暗能量”一樣，在生命體這個“小宇宙”中，也存在神秘的“暗物質(zhì)”——非編碼RNA（核糖核酸）。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授單革的一項最新研究表明，這些以前被認(rèn)為是“垃圾”的RNA，參與了物種間的基因調(diào)控。《自然—通訊》日前在線發(fā)表了這一研究成果。
RNA是一類重要的生命物質(zhì)，其中，編碼RNA的功能是作為合成蛋白質(zhì)的模板；而生物體內(nèi)大量的RNA是不編碼蛋白質(zhì)的非編碼RNA，人類基因組轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的90%以上為非編碼RNA。以往的研究認(rèn)為，非編碼RNA不編碼蛋白質(zhì)，屬于“垃圾”RNA。而隨著研究的深入，科學(xué)家逐漸發(fā)現(xiàn)，非編碼RNA含有豐富的信息，是生命體中有待探索的“暗物質(zhì)”。目前已發(fā)現(xiàn)很多非編碼RNA具有的重要生物學(xué)功能。同時，越來越多的證據(jù)表明，一系列重大疾病的發(fā)生發(fā)展與非編碼RNA調(diào)控失衡相關(guān)。
單革實驗室對非編碼RNA進行了深入研究，首次發(fā)現(xiàn)細(xì)菌利用自身產(chǎn)生的非編碼RNA，以類似RNA干擾的方式來調(diào)控線蟲的基因表達。而此前的研究都是利用人工設(shè)計的非編碼RNA在線蟲中進行RNA干擾實驗。
他們發(fā)現(xiàn)，大腸桿菌在不利條件下會利用自身產(chǎn)生的非編碼RNA來“對抗”取食它的秀麗線蟲。當(dāng)大腸桿菌暴露于空氣中時，受到氧化脅迫，便會表達某種非編碼RNA，線蟲食用了含有這種非編碼RNA的大腸桿菌后，其嗅覺基因會受到下調(diào)，嗅覺變得遲鈍，從而減少對大腸桿菌的取食。而當(dāng)大腸桿菌處于低于25℃條件下，其產(chǎn)生的另一非編碼RNA將會對食用大腸桿菌的線蟲的一個壽命基因進行調(diào)控，使線蟲的壽命變短。研究結(jié)果表明，非編碼RNA參與了物種間的基因調(diào)控，也暗示非編碼RNA可能參與了物種間的共進化。
單革表示，該研究對進一步認(rèn)識非編碼RNA的功能和機理具有一定的啟示意義，相信在未來的研究中，對非編碼RNA這一“暗物質(zhì)”將會有更多的發(fā)現(xiàn)。（來源：中國科學(xué)報 姚瓊 楊保國）
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