RNAQuality：RNA 自 DNA 的陰影中出頭

RNA emerges from DNA's shadow
http://www.physorg.com/news134908245.html

July 10, 2008

RNA，細胞內遺傳資訊的運送者，已從 DNA 的陰影中出頭，成為分子生物學最熱門的研究領域之一，不但涉及許多疾病，還包括對演化的了解。不過這個領域相當複雜，需要利用最新的設備以及成像、遺傳表現分析與生物資訊學技術，以及許多科學學科之間的「異花受粉」。這導致歐洲一項重要的推動產生，經由一個與各學科計畫重疊的網路，以歐洲科學基金會（ESF）連同它的 RNAQuality 計畫為開路先鋒，將這個領域整合在一起。

RNA 研究領域解決各種與生命的理解以及疾病治療方法的預測之相關基礎問題的巨大潛力都在 RNAQuality 計畫的第一次會議上獲得解放，那於 2008 年七月在（西班牙）Granada 舉行。一如其他歐洲團體，這場會議也有美國在這個領域中的領導性先鋒列席，他們歡迎這樣的新倡議能成為一種重要的合作力量。

RNA 一度被視為忠誠的信史，將遺傳資訊從基因組攜至核醣體（ribosome），蛋白質工廠，但這種觀點已被最近的研究打敗。現在已知 RNA 在控管基因表現中扮演額外的角色，同時在細胞核與核醣體中都是一種重要的結構構成要素。此外，當 RNA 從 DNA 轉錄時所發生的錯誤相當頻繁，而且需要種種精巧的品管（QC）機制來避免基因失控，以及異常 RNA 與蛋白碎片的製造，那能夠妨礙細胞所有的工作，且若不受拘束，能導致各式各樣的失調，包括癌症。

在會議中的代表也聽到，這裡有多麼大的潛力來創造新化合物，那能操縱細胞的裝備將 DNA 轉錄成 RNA 以克服一些由特定基因之有害突變所造成的嚴重失調，成了以 RNA 本身來對抗這個問題。Jacobson（譯註：指美國的 Allan Jacobson）亦呈現出一項最令人興奮的發展，一種能克服基因中常見缺陷的分子，在轉錄期間那能避免它們正確地將它們的序列讀到最後。

Jacobson 指出，這裡大約有 2400 種人類遺傳失調起因於突變，那導致基因不完整地讀取，包括囊狀纖維化（cystic fibrosis）與肌肉萎縮症（muscular dystrophy）。一種基於此分子的藥物現在已進入試驗，那能導致它變成普遍可得。到目前為止的結果指出囊狀纖維化與肌肉萎縮症都獲得戲劇性改善。雖然那只適合那些因為某種過早停止記號出現在基因序列中，（由於突變的關係）而引起的失調，不過它確實強調了研究 RNA 及其品管所產生的巨大治療潛力。

過去十年，或以上，RNA 在各個方面的顯著進展，導致當前有許多不同團體在此問題的不同面向上進行研究的局面。根據 Jim Anderson 表示，來自美國 Marquette 大學生物科學系，ESF 的 RNAQuality 計畫目前所遇到的挑戰是要讓這些團體團結在一起，並使歐洲成為這個領域中一股很大的力量。

RNA 研究另一個重要的面向是在「DNA 轉錄」、「膜結合（membrane-bound）細胞核與在當中纏繞之基因組的物理性結構」之間的交互作用。基因在細胞核內轉錄，其所產生的 RNA 分子接著便透過小孔浮現，那經由一種稱之為核孔複合體（nuclear pore complex）的蛋白與基因組相連。在一場簡報中，來自英國牛津大學的 Nick Proudfoot 解釋某些基因如何因接近核孔複合體而受到強化，這指出基因表現與細胞核結構之間的密切關係，那必定耗費（played out）了整個演化史。從 Proudfoot 簡報所浮現出來的另一點是，某些基因如何因為不同的原因而能更有效地表現，因包含其序列的 DNA 段落是局部纏繞成一環（DNA 環）而不是一種分枝。

相當簡單，因為有酵素參與（RNA 聚合酶），故能持續環繞這個環，這加速了讀取基因的轉錄過程。如同 Proudfoot 所解釋，這與品管也有關係。"它們以一種適當的開始與結束「告訴」聚合酶它正在轉錄真實的基因，藉此獲得足夠的品管，" Proudfoot 說。"否則聚合酶也許會有錯誤地開始。" DNA 環的存在使得它更容易確認與某基因相關的序列，並正確地轉錄它。

※ 一篇奇特的新聞稿。

＊ RNAQuality: European Science Foundation
http://www.esf.org/activities/eurocores/programmes/rnaquality.html

＊ 第一張詳細的細胞核孔複合體圖誕生
＊ 繞過 DNA 的遺傳新途徑：RNA 快取樣板！
＊ 研究者在轉移 RNA 中目睹生命的歷史
＊ 暖化？科學家澄清一種外遺傳的繼承機制
＊ 阻止重要訊號的蛋白質亦能產生新蛋白
＊ DNA 修復機制的即時觀察
＊ 歐洲膜蛋白專家知識聚焦在人類疾病新療法
＊ 植物學家發現意料之外的蛋白質影響 smRNAs
＊ 台灣研究領先全球 發現mRNA剪接可逆向反應
＊ 銘印域的演化 以哺乳類動物為例
＊ 研究：懷孕之前的飲食決定羊的性別
＊ 最衰者生存

＊ RNA 誘發外遺傳的遺傳性病變
＊ 研究者確認 RNA 調控基因的新目標

＊ 延長壽命的蛋白質也會危及腦細胞
＊ 癌細胞在特定訊號閾值下逆轉成正常細胞
＊ 同時逆轉高血壓、胰島素抗性與免疫抑制

＊ 基因治療：自我組裝的人造病毒
＊ siRNA＋量子點＝強力抑制蛋白生產
＊ MIT 分子探針能協助了解細胞的發訊路徑
＊ 抗體分子成像技術 導致疾病治療進步
＊ 新裝置讓致病分子無所遁形
＊ Wikipedia 人類基因線上圖書館開張
＊ 十大生技聚落形成 年產值衝2100億