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陈润生院士:长非编码核糖核酸需更多关注

时间:2012-07-04 07:44来源:科学网 作者: 阅读:

  核糖核酸(RNA)是一类重要的遗传物质,经编码转录成蛋白质则是它的重要功能之一。不过,研究发现,非编码RNA占人类基因组转录产物的90%以上。由于不参与编码,这类RNA曾被认为是人类基因组的“暗物质”或者“垃圾”。

  近年来,大量新研究成果表明非编码RNA是许多生命过程中富有活力的参与者。2006年,中科院院士、中科院生物物理研究所研究员陈润生等人按照碱基个数的多少,将非编码RNA分为小、中、长三类。小非编码RNA上的碱基小于50个,中非编码RNA上的碱基为50到500个,而长非编码RNA上的碱基则超过500个。

  日前,陈润生向《中国科学报》记者表示:“目前,生命科学界已经对小非编码RNA开展了大量研究工作,长非编码RNA的机制和功能研究则应当受到关注。”

  但是,研究表明,在模式生物中,相比单细胞生物,多细胞生物含非编码RNA更多,非编码RNA代表了哺乳动物及几乎所有复杂生物基因组的主要产物。对此,陈润生认为:“非编码序列一定具有某种生物学功能,这意味着存在信息的发放。”

  随着后基因组时代的来临,深度测序技术逐渐成熟,非编码RNA成为该领域的研究热点。与疾病紧密相关的非编码RNA研究已经数不胜数,在每一期国际顶尖的学术期刊上都能见到世界各地科学家针对非编码RNA的研究成果。

  陈润生举例指出,研究已经发现,一类被称为“PCGEM1”的非编码RNA与前列腺癌相关,名为“MALAT-1”的非编码RNA则和非小细胞肺癌的发生相关。“过去,对于肿瘤的研究大多集中在蛋白上,非编码RNA研究告诉我们,核酸的突变也能引起肿瘤。”陈润生说。

  尽管长度小于50个碱基的非编码RNA的研究已经取得突破性进展,但具有功能且长度大于50个碱基的非编码RNA只有作为个别例子被发现。

  RNA长度超过100个碱基时将会发生分子折叠,具有生物空间结构的长非编码和小分子RNA相比,两者的生物作用机制可能有较大差异。陈润生认为:“系统发现新的长非编码RNA,研究它们的空间结构与功能,可能会为我们带来更多的创新机会。”

  当然,研究者也认识到长非编码RNA研究的困难。例如,海量实验数据将带来较大的计算量和分析难度,人体内庞大数量的微生物将增加鉴别人类长非编码RNA的复杂程度。此外,如何从普通RNA中识别长非编码RNA以及如何发现长非编码RNA的功能,也是该领域研究面临的挑战。

(责任编辑:glia)
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