Cell，Nature三篇文章解析RNA研究进展

　　

生物通报道：RNA是由至少几十个核糖核苷酸通过磷酸二酯键连接而成的一类核酸，因含核糖而得名。这种物质普遍存在于动物、植物、微生物及某些病毒和噬菌体内，与蛋白质生物合成有密切的关系。近期来自杜克大学与佐治亚大学的研究人员分别获得RNA研究相关进展，发布在Cell，Nature和Nature Chemical Biology杂志上。

第一篇文章中，研究人员发现可以利用RNA分子靶向治疗肿瘤，这种新的肿瘤靶向疗法通过附着在活体肿瘤RNA上的适配分子，直接将药物传送至肿瘤所在的位置，以达到治疗的效果。

适配分子是RNA中的一小部分，通常附着于蛋白质等特定的目标分子上。其简单易用，可轻易再生和修改，对抗体等其他介质的兼容性很强。值得注意的是，适配分子对免疫系统的侵害很小，这为其成为肿瘤诊断和治疗的重要候选途径增加了关键的筹码。

研究人员对患有肝癌的啮齿类动物体内的适配分子进行了筛选。这类肿瘤属于转移性肿瘤，通常由结肠癌瘤所致。他们从肿瘤中分离出特定的RNA，将其扩展化，并重新植入，以确定哪类分子与肿瘤的RNA附着最紧密。经过多次测试后，科学家找到了与肿瘤蛋白契合度最好的适配分子，其可附着在RNA内特定的解旋酶P68上。该解旋酶为结直肠瘤产生的核内蛋白。

肝胆肿瘤领域的专家，布赖恩·克莱里博士也谈到，这种适配分子不仅能附在细胞培养状况下生成的P68蛋白上，还能直接附着于活体内的肿瘤，对于乳腺癌和肺部肿瘤等疾病也有良好的适用性。其下一步的研究方向是在需要时，适配分子如何能将具有杀死肿瘤功能的试剂准确传送至患处。

另外一篇文章中，研究人员发现了细菌入侵RNA防御机制的基本构成和机制，他们详细阐述细菌这种防御系统的工作机制。这项研究也为新一类靶向抗生素、微生物基因功能研究工具和更加稳定的细菌培养系统（例如应用于食品和工业生物技术产业的细菌培养基）等的开发提供了一个新的视角。

细菌防御系统由一种细菌RNA 和辅助蛋白构成。这种细菌RNA 识别并结合到一种病毒靶标分子上，而辅助蛋白则将病毒靶标分子切断，从而“沉默”可能入侵的病毒。防御系统中的这种细菌RNA 来自细菌和古生菌基因组中称为规律成簇的间隔短回文重复（CRISPRs）。然而，CRISPRs RNAs 本身并不能单独发挥作用。防御系统中的辅助蛋白是一类Cas 蛋白，即由一类CRISPRs 相关基因合成。CRISPRs RNAs 和Cas 蛋白共同构成CRISPR-Cas 防御系统。

研究发现，一种特定的CRISPR RNAs 和Cas 蛋白复合体（称为RAMP 模体）识别并摧毁入侵RNAs 分子。研究人员表示，这项研究揭示了细菌CRISPR-Cas防御系统与人体免疫系统之间的某些平行特征，也提示一种致病细菌的靶向治疗新方式。未来可以参照人体自身免疫疾病的自我摧毁机制，也许有可能将CRISPR-Cas 转变为识别细菌自身分子的细菌自我摧毁机制。

理解细菌防御系统沉默入侵分子机制，将为进一步探讨这类机制的应用奠定基础。截至目前，在已经测序的细菌基因组中，约有一半细菌含有CRISPRs；而在已经测序的古生菌种中，CRISPRs 普遍存在。这种CRISPRs 存在的普遍性也暗示，控制CRISPR-Cas 系统的方法将具有广泛的应用价值。例如，研究小组已经设想设计新的CRISPR RNAs，来选择性地切断细菌细胞中的靶标RNAs分子。

除此之外，一个研究组对从由海水样品提取出的物质获得的环境DNA 和RNA序列进行了计算分析，结果显示了丰富的细菌非编码RNA（ncRNA）的存在，它们在大小和复杂性上很像大型核糖酶。人们特别感兴趣的是两种新发现的RNA，被称为GOLLD 和 HEARO，它们是迄今所发现的最大、最复杂的RNA之一。这些发现表明，在水中、土壤中和尚未探索的其他环境中，存在很多有待发现的具有超大尺寸、复杂结构或其他特别之处的RNA。

（生物通：万纹）