为生命科学究诘开放“传送门”

发布日期:2024-10-09 10:01    点击次数:139

为生命科学究诘开放“传送门”

原标题:为生命科学究诘开放“传送门”

10月7日,2024年诺贝尔生理学或医学奖揭晓。因发现轻细核糖核酸(microRNA)偏激在转录后基因调控中的作用,科学家维克托·安布罗斯和加里·鲁夫坎获奖。

什么是microRNA?它的发现带来了什么?为什么这次生理学或医学奖既让东说念主出东说念主猜想,又称得上实至名归?就这些问题,科技日报记者连线采访了关系界限究诘东说念主员。

设备药物研发全新界限

每年诺奖揭晓前,都有不同的展望。本年诺奖展望的“风向标”,包括脂质代谢遗传学、大脑神经等界限重磅恶果。

相较于这些界限,microRNA界限连年来发展不算火热,最早的关系究诘可回想到30多年前。“轻细RNA的发现为生命科学究诘提供了轻车熟路的器具,其病笃进程堪比大名鼎鼎的基因剪辑器具‘CRISPR’(2020年取得诺贝尔化学奖)。”北京大学药学院化学生物学系教悔张力勤告诉记者,microRNA这样多年后才取得诺奖,让东说念主有些出东说念主猜想。

北京大学生命科学学院教悔陆剑也以为,轻细RNA的发现固然应该获奖,但在本年获奖却出乎预念念。他先容,这个界限固然前些年发展迅猛,但连年来“流量”和“艳羡度”有所下落,不属于科学究诘和利用转机的大热点。此外,2006年诺贝尔生理学或医学奖颁给了RNA搅扰,二者属于归拢界限,但RNA搅扰从主要论文发表到获奖仅用时8年。

“在microRNA被发现参与基因调控之前,东说念主们进行药物研发,主要针对卵白质的调控。有了microRNA,东说念主们意志到调控体内生命活动,不错‘提前’到卵白质酿成之前。”张力勤说,这提供了一种全新的药物类别,为药物研发设备了新界限,其获奖可谓实至名归。

催生一系列生物究诘器具

笔据中心法例,生物的遗传信息从DNA传递给RNA,再从RNA传递给卵白质,完成遗传信息的转录和翻译经过。这个经过莫得提到的microRNA到底起什么作用呢?

“microRNA是一类小的、非编码RNA分子,长度为20—24个核苷酸。”陆剑讲明,这次诺奖恶果发现microRNA通过与传递信息的RNA皆集,“拒接”它的翻译,进而在细胞孕育、发育、分化及应激响应中发扬病笃转机功能。

恰是这种转机功能的发现,让科学家喜不自禁。“东说念主们当先以为,RNA承担信使、转运、安设工场等任务。但跟着生物工夫的发展,越来越多不知说念功能的RNA被发现,这些RNA被称为非编码RNA。”张力勤说,由于microRNA的发现,东说念主们对RNA功能的领略已毕了“破冰”,并发现深刻非编码RNA试验着更病笃的生命任务。

“microRNA调控还讲明了基因调控会聚的复杂性。”陆剑说,一个microRNA分子简略靶向数百个信使RNA,而一个信使RNA分子又能被多个microRNA识别,调控会聚的复杂性确保了生命活动的精确有序。其后东说念主们还发现,microRNA与癌症、神经退行性疾病等多种疾病有着密切关联。

轻细RNA的发现让许多学术究诘界限从无到有。“microRNA始创了精确靶向治愈的先河,让东说念主们领有了精确调控信使RNA的材干。”张力勤说,microRNA让实验室的究诘器具愈加丰富,催生出一系列转录后调控的器具,进一步助力生命科学和生物医药关系究诘。

“microRNA有物种特异性的本性,即不同物种间有很大各异。有一小部分microRNA序列及抒发形势在进化中是保守的(在不同物种间保捏基本不变),而物种间不保守(存在较大各异)的microRNA现时贯通较少。”陆剑先容,基于这一本性,对不保守microRNA进行分析不错揭示microRNA的发源、演化及与靶基因的共进化等轨则,有可能从物种演化的历史长河中发现生物性状鼎新的机制,进一步贯通生命本源。

要是把生命科学究诘比作探索天地,那么microRNA就如某个次元空间的“传送门”,因为开放了它,东说念主类得以刷新领略,究诘得以开疆拓宇。

“跟着信息科学的发展,现时皆集生物信息学器具对microRNA与靶基因相互作用进行展望的究诘仍在不竭。”陆剑说,固然microRNA的功能还是不错准确考据,但超越费工费时,要弄清microRNA背后的宏大会聚,还需要宏大的策画材干和数据撑捏。

(记者 张佳星)