微小RNA是什么？它的发现者刚刚获得诺贝尔奖-时讯视界

微小RNA是什么？它的发现者刚刚获得诺贝尔奖

时间：2024-11-13 05:03:48 来源：时讯视界

　　10月7日，刚刚瑞典卡罗琳斯卡医学院宣布将2024年诺贝尔生理学或医学奖授予维克多·安布罗和加里·鲁夫昆。诺贝这是尔奖九游为了表彰他们发现了微小RNA。

　　微小RNA在生物体中非常重要，刚刚但最开始没人能理解，诺贝只认为它们是尔奖“无用之物”，这个诺奖级的刚刚成果也一度被“尘封”。微小RNA到底是诺贝什么？为什么说这个诺奖既出人意料而又在情理之中？

　　“全世界没人看得懂”的诺奖成果

　　与为人所熟知的脱氧核糖核酸（DNA）相比，核糖核酸（RNA）显得有点低调。尔奖

　　中学生都知道，刚刚生物体中有一条“中心法则”：遗传信息从‌DNA传递给‌RNA，诺贝再从RNA传递给蛋白质，尔奖完成遗传信息的刚刚九游转录和翻译过程。

　　这是诺贝生命奥秘的关键：亘古流传的遗传密码，变成一个个鲜活的尔奖生命体。这个过程中DNA“唱主角”，RNA则担任配角，承担传递信息、指导蛋白质合成等作用。

　　但生物体中还有很多非编码RNA，它们并不指导蛋白质的合成，人类一度搞不清楚它们到底有什么用（有些至今都还不清楚）。其中的一部分，人类逐步研究出了他们的功能，并将它们命名为 rRNA、tRNA、snRNA等。

　　微小RNA正是被人类逐步搞懂的RNA之一。由于它的长度很短，仅有21个至23个核苷酸组成，因此被称作微小RNA（miRNA）。

　　人类对微小RNA的认识是“从无到有”的，所以当维克多·安布罗做出他的诺奖级成果时，世界上的其他人（除了加里·鲁夫昆以及他们两人的团队）都没有看懂。

　　第一个被命名的微小RNA，是1993年维克多·安布罗发现的lin-4。当时，维克多·安布罗还是哈佛大学的助理教授，他在研究中发现，有一段非常小的RNA可以通过抑制一些基因的翻译，来调控秀丽线虫的发育过程。

　　这篇文章当年发表在《细胞》上，但“全世界没人看得懂”。维克多·安布罗没有得到哈佛的终身教职，被迫离开，自己默默坚持研究，逐渐被人们遗忘。

　　与维克多·安布罗分享这次诺奖的加里·鲁夫昆，同样参与了上述对lin-4的研究，同样没有得到认可。直到7年后的2000年，加里·鲁夫昆在秀丽线虫中发现了第2个微小RNA——let-7。

　　两个微小RNA接连被发现，终于吸引到其他科学家加入发现新的微小RNA的过程中。非编码RNA研究的时代到来了。

　　2008年，维克多·安布罗、加里·鲁夫昆和戴维·鲍尔库姆一起获得了拉斯克奖，以表彰他们在微小RNA中开创性的研究。后来，终于看懂的哈佛大学重新邀请维克多·安布罗，他果断地拒绝了，并在马萨诸塞州大学建立了新的实验室。

　　有望被用于癌症、糖尿病治疗等

　　刚才已经提到，微小RNA等非编码RNA之所以不被了解，很主要的原因是，人类误以为它们并不参与蛋白质合成，或者说不参与基因表达。

　　维克多·安布罗在1993年的研究就指出，秀丽线虫细胞内一段非常小的RNA——lin-4，可以通过抑制一些基因的翻译，来调控其个体的发育过程。

　　而加里·鲁夫昆在线虫中发现的let-7，与lin-4的调控机制相同。特别重要的是，let-7在动物中高度保守（可简单理解为，在不同动物包括人类中的let-7都高度相似），在果蝇、斑马鱼、海胆和人类中都有这种微小RNA。

　　加里·鲁夫昆通过一系列巧妙的实验证明，lin-4能抑制一种蛋白质（lin-14）的表达；如果将lin-4突变掉，能让成年的线虫重新长出幼嫩的皮肤。lin-7则进一步证明了，这种负调控（lin-7增加则lin-14减少，反之亦然）在不同生物中普遍存在。

　　如今，距离lin-4被发现已经过去30年，更多的微小RNA逐步被人类发现和理解。

　　比如，肌肉细胞中miR-1和miR-133与肌肉生长发育紧密相关；miR-143/145可以共同促进小鼠平滑肌细胞分化、抑制细胞增殖从而调控平滑肌细胞命运；在口腔癌症中miR-371等是潜在的诊断标记物……

　　人们充分意识到微小RNA对基因调控具有普遍意义。在2006年，诺贝尔生理学或医学奖颁给了安德鲁·法尔和克雷格·梅洛，以表彰他们在RNAi（RNA干扰，指某些双链小RNA能够沉默基因表达的现象）领域作出的贡献。

　　但作为微小RNA研究的奠基人，维克多·安布罗和加里·鲁夫昆当时没有获奖。诺奖评选委员会很少会针对同一个领域重复颁奖，所以，大家都觉得他俩不会凭借发现微小RNA这一成果获奖了。

　　还好，时间最终给了他们答案，维克多·安布罗和加里·鲁夫昆的贡献值得为大众所知。

　　微小RNA的发现，将人类对遗传之谜的认识向前大大推进了一步，微小RNA与癌症、糖尿病等密切相关，随着研究进一步深入，未来很可能衍生出新的疾病治疗手段。

　　南方+记者钟哲