RNAs的实际半衰期比你想象的短得多！

伯尔尼大学的一个科研小组开发了一种测量RNA分子半衰期的新方法。使用这一方法测得的RNA分子平均寿命只有2分钟，该数据比先前假设的短十倍！研究结果现已发表在Science旗下的《Science Advances》杂志（7月12日）。

　　

生物通报道：信使RNA（messenger RNA）分子是DNA的单独转录产物。它们传递DNA的遗传信息，为调控细胞过程的蛋白质生产提供模板。它们的整个生命周期，或者更准确地说是半衰期，都充当着调节小信息使者。作为蛋白质生产的模板，RNA分子被制造出来以后寿命有限，一旦蛋白质生产完毕，它们就会被降解。

迄今为止，测量RNA半衰期主要有两种科学方法。伯尔尼大学Attila Becskei教授领导的研究小组现在发现，这些传统方法非常模糊，并且结果前后矛盾。Becskei的团队发现了一种新方法，证明RNA分子的存活时间根本不足20分钟，新结果显示平均仅为2分钟。

“这是一个具有挑战性的工作，因为预先没人知道到底哪些方法可以得到正确答案，”Becskei说。

短命的RNA
了解RNA的半衰期对细胞周期领域科学研究具有重要意义。细胞分裂过程取决于蛋白质的恰当表达。如果在某一细胞周期阶段RNAs量不足就会出现错误。

“基因控制方法”是一种已知的方法，但在此之前从未被用于衡量RNA分子的半衰期。这是因为，该方法需要负责的基因工程手段，耗时很长，并且每次只能研究1个RNA分子。这一方法的原理是，某一基因表达受RNA生产的开或合调节，如果RNA生产停止，就可以对细胞内剩下的RNA的存活时间进行测量，从而确定RNA的寿命。“这种方法每次只能测一个RNA分子，但结果却相当准确，”Becskei说。

研究人员对50个不同基因反复做了重复实验，结果显示，80%的RNAs的更替时间不到2分钟，20%的RNA活的稍久一点，大约5到10分钟。“如果你还认为RNA在细胞内的平均寿命是20分钟，就大错特错了，”Becskei说。

常规方法的缺陷
“转录抑制”法通过向细胞内引入一种底物，抑制所有基因的RNA生产。但是，如果所有RNA生产都受到了抑制，细胞内其他过程也可能发生变化，比如细胞将停止运作，结果必然反常。“体内标记”法是通过标记RNAs，再在细胞中追踪观察标记存活时间。然而起修饰作用的标记分子很可能会干扰细胞功能，从而导致结果误差。因此，这两种传统方法都存在一个严重缺陷，即测量本身影响了测量过程。这也导致了许多实验结果的前后矛盾。“有时我很难相信，科学家会在不知不觉中使用导致不一致结果的方法，而且一用就是30年，”Becskei说。“看来哲学家Paul Feyerabend是对的，科学经常是无政府主义。”

研究团队把这一方法与传统方法进行比较，发现与Becskei的方法结果相关性最高的是一种独特的“体内标记”法变体。大多数情况下，这两种方法在判断RNAs稳定或不稳定上的结果一致，但对平均半衰期的估计结果有所不同。现在，Becskei团队希望多方调查一些领域，从而确定不同领域的最适方法来获得准确和可靠的结果。

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原文标题：Multiplexed gene control reveals rapid mRNA turnover