RNA动力学研究促进药物研发

　　

生物通报道：JILA是由NIST（National Institute of Standards and Technology）和科罗拉多州大学联合组建的一个联合研究机构。现在，JILA的生物物理研究人员开发出了一种用于实时研究RNA小片段之间的一种纳米级“docking和undocking”反应的新方法。这项研究可能用于基于小RNA链的高效新药的设计。

RNA是一种含有遗传信息的链状分子，它能制造蛋白质并催化生物反应。JILA的研究人员利用一些能够揭示出RNA 的dock个体化学单位轻微和临时结合形成表现生化活性的特定三维形状的机制方法研究了RNA。研究的结果公布在7月11日的Proceedings of the National Academy of Sciences上。这项研究增加了人们对RNA中的特殊环和序列之间的分子内“粘性”的了解。这些信息对了解RNA结构以及最终它如何影响功能等方面至关重要。

JILA的研究组开发出了用于研究同一个分子中的一个受体位点上的小片段RNA的可逆性“停泊”的简单模型系统。他们利用了一种叫做荧光共振能量传递的技术：在这种方法中，两个RNA片段被不同的染料所标记。一种染料发射出另外一种染料能够吸收的相同颜色的光；第二种染料接着发射出一种不同颜色的光。一段RNA被一种光激活，并且当两个片段足够接近以结合时就会将能量传递给另外一个分子，然后发出荧光。这种方法用于测量两个RNA片段之间的距离。

研究人员利用超灵敏的激光显微镜方法同时显像许多被分离出的RNA分子，从而制造出单个分子实时停靠(docking)动力学的“电影”。

他们利用这种方法研究了数千个RNA片段并观察了三分之二的分子的迅速的停靠和“离港”过程。停靠和离港（docking and undocking）的频率根据周围液体中的镁离子浓度来测量，并揭示出了对金属离子的一个复杂的依赖性：当镁离子浓度上升时，停靠率上升了12倍。而且，研究首次观测到较大数量的分子在缺少镁时仍然会停靠（生物通记者杨淑娟）。