参考消息网10月9日报道 据阿根廷布宜诺斯艾利斯经济新闻网10月7日报道,美国科学家维克托·安布罗斯和加里·鲁夫坎因突破性地发现微小核糖核酸(microRNA)及其在转录后基因调控中的作用而荣获2024年诺贝尔生理学或医学奖。这一发现最初是在秀丽隐杆线虫中完成的,为人们了解细胞如何调控其基因的表达(这一过程对于多细胞生物体的发育和机能至关重要)开辟了一个新的维度。
那么,微小RNA到底是什么?它是一种非常短小的RNA分子。与其他已知的RNA不同,它不对蛋白质进行编码。相反,它的主要功能是与细胞中特定的信使RNA序列结合,阻碍其发挥制造蛋白质的能力。
这种转录后机制使细胞能够精确控制哪些基因在什么时间被激活,这对于维持各种细胞功能的平衡至关重要。
1993年,这两位曾是博士后同事的研究人员通过研究秀丽隐杆线虫获得了一项重要发现。他们研究了秀丽隐杆线虫的两种突变基因。它们分别名为lin-4和lin-14,都存在发育问题。安布罗斯发现,lin-4基因会干扰lin-14基因的活性,但起初并不清楚这种干扰是如何发生的。当安布罗斯专注于绘制lin-4基因图时,鲁夫坎则把精力集中在lin-14基因上。
安布罗斯发现,lin-4基因并没有像预期的那样产生蛋白质,而是产生了一条非常短的RNA链,这令人惊讶。与此同时,鲁夫坎的研究表明,lin-14确实会对一种蛋白质进行编码。他们共同确定,lin-4的短RNA(一种微小RNA)与lin-14的信使RNA相结合,通过一个被称为“翻译”的过程阻止了蛋白质的产生。
这一发现为研究基因调控中的微小RNA奠定了基础。微小RNA作用的确定表明基因调控又多了一个维度,这对生物学产生了深远的影响。
诺奖评审委员会表示,“安布罗斯和鲁夫坎的惊人发现揭示了基因调控的全新维度”,微小RNA对生物体的发育和机能起着至关重要的作用。
微小RNA的基因调控功能已经存在了数亿年。这种机制使得生物的进化越来越复杂。
通过基因研究,科学家现在已经知道,如果没有微小RNA,细胞和组织就无法正常发育。如果微小RNA的调控出现异常,可能会导致癌症的发生。 (编译/田策)