引起轰动 Science文章再发RNA成果

　　

生物通报道：RNA分子是自然界最繁忙的分子，承担着许多方面的功能。07年的一项有关RNA分子如何改变形状的研究成果引起了相关领域研究人员的轰动，现在在这一基础上，来自密歇根大学的研究人员又公布了RNA的一个“秘密”——调控RNA三维结构的规则，研究人员发现RNA三维结构不是通过复杂的化学相互作用，而是由简单的几何学调控的。这一研究成果公布在Science杂志上。

领导这一研究的是密歇根大学Hashim M. Al-Hashimi，之前的有关RNA分子如何改变形状的研究成果也是出自他的研究小组，RNA分子如何改变形状的研究是通过使用创新的方法呈现核磁共振光谱，所获得的信息可能会对药物开发（如，艾滋病药物）产生重要作用。

RNA曾经一度被认为只是用于传递遗传物质，现代生物学研究表明，RNA分子具有多方面的功能，从调节基因表达和重要细胞活动到作为传感器来检测细胞信号并作出适当的回应。这个多才多艺的分子，同时也是类似艾滋病这种病毒的基础。这些病毒没有DNA，完全靠RNA携带并执行遗传指令，使病毒能够侵略并征服其宿主细胞。

Al-Hashimi博士说，“RNA其实是一种很懒惰的分子，它常常通过结合在其它物体上，改变自己的形状来行使功能”，由于RNA的这种天性，“你不能将它定义成一种简单的结构，在不同的情况下，比如说特殊药物分子存在的情况下，RNA有许多不同的变化形式。”

研究人员对RNA进行结构生物学和生物物理学研究的一个主要目的是，不仅能预测RNA复杂的三维形状（这是由RNA核酸序列决定的），而且还能预测RNA在结合其它分子，比如蛋白和小分子药物后的形状变化。除此之外，研究人员还希望能够通过调控RNA接触的药物分子，来操纵RNA的三维结构和作用活性。不过要实现这些，研究人员首先需要了解RNA结构的调控规则。

在早期的研究中，Al-Hashimi等人核磁共振光谱等方法获得了RNA分子形状变化的3D视图，他们将磁场区域停留在分子的上臂，然后再转到分子的下臂。将参考标准移动到分子上，并测量不同点的同一个运动，就像从不同的角度给同一个东西拍照。先从一条臂的角度去看第二条臂的运动，然后再从第二条臂的角度来看第一条臂的运动。再将测量结果合并，这样研究人员就得到了RNA分子形状变化的3D视图。

但是这一发现并没有解决RNA分子形状到底是受到什么调控这一问题，为了解答这一疑惑，研究人员分析了一个RNA结构的数据库，从中发现了所有带有两个螺旋的结构都与一种特殊的关节点相连，这种关节点称为三核苷酸突起（rinucleotide bulge，生物通译），这帮助研究人员理解了RNA三维形状的变化机制，而且对于RNA的运动细节的了解也能帮助设计针对病毒RNA的药物，因此这一发现也能被用于生物学和医学的其他重要分子。

（生物通：万纹）