非編碼RNA也有功能：能調(diào)控免疫系統(tǒng)的“進(jìn)”與“退”

• 2018年5月8日 FanTianQing來源：新浪新聞 601 34
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《細(xì)胞》雜志近日刊登中國工程院院士曹雪濤團(tuán)隊(duì)的研究論文，他們發(fā)現(xiàn)一種全新非編碼RNA分子。該分子能夠調(diào)控免疫系統(tǒng)的“進(jìn)”與“退”，這是此前學(xué)術(shù)界從未認(rèn)識和證明的。

海量實(shí)驗(yàn) 頂級期刊的尖銳難題被逐個(gè)攻克

全新的發(fā)現(xiàn)，使得團(tuán)隊(duì)興奮異常。沒想到的是，更大的磨礪還在后面。

團(tuán)隊(duì)向頂級期刊投稿，審稿人卻要求必須用CLIP（交叉互連免疫沉淀）技術(shù)明確RNA的哪一個(gè)點(diǎn)和蛋白質(zhì)相互作用，連接在一起。用語言很難解釋蛋白質(zhì)和RNA在活體細(xì)胞內(nèi)錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)聯(lián)，姜明紅給記者畫圖：一個(gè)長鏈RNA會結(jié)合多個(gè)蛋白，這些蛋白有的是特異連接，連得緊密，有的就是“掛”在上面，而蛋白之外還會帶上其他的RNA，“纏繞”“連帶”“虛實(shí)”……

CLIP很難做，國內(nèi)實(shí)驗(yàn)室極少有成熟的經(jīng)驗(yàn)。收到修改意見后的團(tuán)隊(duì)成員開始大量查閱論文?！皣獾膶?shí)驗(yàn)流程無法完全照搬，不同的細(xì)胞做法不同，需要重新摸條件?！眻F(tuán)隊(duì)中主要攻關(guān)這一技術(shù)的劉倫說。

CLIP技術(shù)和RIP（RNA結(jié)合蛋白免疫沉淀）技術(shù)類似，但是卻能夠達(dá)到單個(gè)堿基的分辨率。為此，通過海量實(shí)驗(yàn)，針對裂解液的成分如何影響細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)，團(tuán)隊(duì)開始了如指掌；不同RNA酶的脾氣也熟練掌握。

“實(shí)驗(yàn)室的部分我們自己攻克了，但是測序公司表示無法進(jìn)行匹配的測序工作，原因是無法合成特有的適當(dāng)引物?！眲愓f，國內(nèi)沒有公司生產(chǎn)CLIP所需引物，而RNA測序必須先反轉(zhuǎn)錄為cDNA才能夠進(jìn)行，引物決定了反轉(zhuǎn)錄的準(zhǔn)確性，決定了目標(biāo)位點(diǎn)能否確定。實(shí)驗(yàn)室自己擔(dān)負(fù)起RNA轉(zhuǎn)錄、構(gòu)建cDNA文庫的工作。完成3代測序、用化學(xué)方法測量分子間的相互作用力……這些免疫研究實(shí)驗(yàn)室原本并不擅長的難題被團(tuán)隊(duì)逐個(gè)攻克。

按圖索驥 摸索并掌握一套獨(dú)有技術(shù)體系

根據(jù)已有發(fā)現(xiàn)，團(tuán)隊(duì)按圖索驥，利用分子篩層析實(shí)驗(yàn)證實(shí)缺失lnc-Lsm3b表達(dá)的巨噬細(xì)胞在感染病毒以后，多聚化的RIG-I蛋白顯著增加。他們推測，病毒RNA與RIG-I結(jié)合以后，能夠誘導(dǎo)RIG-I單體形成多聚化狀態(tài)，從而激活下游信號通路。而lnc-Lsm3b只與單體結(jié)合，可能是通過抑制RIG-I的多聚形成抑制RIG-I的活性。

“Lsm3b只能結(jié)合單體的RIG-I蛋白、一條鏈能結(jié)合9個(gè)蛋白、結(jié)合力比病毒RNA高……”這些都是對這個(gè)全新RNA分子的多角度了解。

如同向“黑洞”中打進(jìn)一束光，曹雪濤團(tuán)隊(duì)在對現(xiàn)有知識體系顛覆的同時(shí)，肯定地回答了學(xué)界之前關(guān)于這類自身RNA分子是否存在、功能幾何的爭議。

“過去我們用別人的技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)在我們自己摸索并掌握一套獨(dú)有的技術(shù)?！辈苎f，整個(gè)研究的“練兵”不僅拓展了人類的“知識域”，還拓展了實(shí)驗(yàn)室的思路和眼界。接到《細(xì)胞》雜志編輯部發(fā)來修改要求時(shí)感受到的“不可思議”和巨大壓力，團(tuán)隊(duì)成員現(xiàn)在已能笑談。

“只是這段RNA與人類的同源性很低。”姜明紅表示了小小的惋惜，這意味著，該發(fā)現(xiàn)無法直接應(yīng)用于人類的新藥創(chuàng)制領(lǐng)域，但是，其他擁有人源細(xì)胞材料的機(jī)構(gòu)，可以沿著這條路，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)人類機(jī)體內(nèi)是否存在相似的RNA。曹雪濤更看重的是，確定靶點(diǎn)的方法一旦被高質(zhì)量地掌握，就能夠確定蛋白質(zhì)的靶點(diǎn)，進(jìn)而確定藥物作用的靶點(diǎn)，助力抗病毒藥物的研發(fā)。

相關(guān)：

RNA

RNA一般指核糖核酸。核糖核酸（縮寫為RNA，即Ribonucleic Acid），存在于生物細(xì)胞以及部分病毒、類病毒中的遺傳信息載體。RNA由核糖核苷酸經(jīng)磷酸二酯鍵縮合而成長鏈狀分子。一個(gè)核糖核苷酸分子由磷酸，核糖和堿基構(gòu)成。RNA的堿基主要有4種，即A腺嘌呤、G鳥嘌呤、C胞嘧啶、U尿嘧啶，其中，U（尿嘧啶）取代了DNA中的T。

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