环状 RNA 也能制造蛋白质？

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环状 RNA 也能制造蛋白质？
( S1 [9 g- b/ T) l来源:科技新报 / 作者: / 2017-05-13
& f' a" D8 D0 q, a: H0 K6 b8 L: J几年前科学家发现了一种全新 RNA 分子，不同于其他功能已知的 RNA，这些分子会形成封闭的回圈状，因而被称做环状 RNA。尽管我们所知甚少，不过这些分子的数量可不少，尤其在大脑中还会随着年龄而累积。相对于带有制造蛋白质讯息的 mRNA，环状 RNA 以往被认为在细胞中负责其他事。
2 f9 e: n# u" {5 a2 _不过，成员由以色列和德国组成、由耶路撒冷希伯来大学的副教授 Sebastian Kadener 领导的科学家团队却发现环状 RNA 有转译蛋白质的功能。不只如此，他们还发现这类 RNA 分子在脑细胞扮演意义重大的角色。为了确认环状 RNA 具有转译的功能，研究者利用果蝇（Drosophila）当作实验对象，以及融合分子生物的科技、计算生物学以及神经生物学等领域。结果显示特定的环状 RNA 分子会结合在负责制造蛋白质的核醣体上，也找到了转译出的蛋白质。
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6 d1 W* l+ P1 n( T  g2 G他们更进一步发现，它们与细胞的特定位置相关，尤其在突触上（两个神经细胞的连结点），比如说果蝇在食物来源断绝长达 12 小时的情况下，它们就会对特定讯号进行回应。除了饥饿外，另外一个会诱导环状 RNA 的原因就是老化，因而推测出它们在神经退化疾病也占了一席之地。
* q  m$ z+ b8 ~0 n% v为何有这般推测？除了上述提到的老化，另一个证据在于 Kadener 教授发现会办转译的环状 RNA 是由一种名为盲肌（Muscleblind）基因制造出来的，如果这种基因的功能产生缺陷，就会导致一种名为肌强直性营养不良（myotonic dystrophy）的神经退化性疾病。这种疾病好发于成年期，患者会逐渐肌肉无力，而盲肌基因扮演的刚好是调控环状 RNA 的角色。考虑到后者在大脑的数量之多以及转译机制，自然会推论出环状 RNA 和肌肉强直营养不良症有相当程度的关联性。, }6 H% W; ?: b" m! U2 e
根据 Kadener 教授的说法，他认为借由查明环状 RNA 的功能能帮助我们精进对分子生物学的认知，对老化或神经退化疾病的了解也有非常大的帮助。并不是只有从事这番研究的科学家才肯定环状 RNA 的重要性，来自特拉维夫大学沙克勒医学院的 Gil Ast 教授并未参与目前这项研究，但他依然持肯定态度：“Kadener 团队发现了环状 RNA 可能在大脑的突触被转译。这对于找到未知 RNA 的功能是个重要的开始，因为这显示环状 RNA 和大脑相关疾病有关联。”
; n/ J6 V; {: N+ k现在，研究者想要探索环状 RNA 是否也牵涉到年龄相关疾病以及分析它们的转译机制，这也许能让我们更了解转译作用在细胞中是扮演多么核心的角色。
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