当天下昼成人性生活影片，万众注重的诺贝尔生理学或医学奖公布了获奖者名单，在微RNA（microRNA）鸿沟作念出冲破性孝敬的Victor Ambros培育和Gary Ruvkun培育摘得桂冠。这两位学者发现了microRNA偏激在转录后基因调控中的作用，他们的发现让咱们对基因调控有了全新的知晓，获奖可谓是实至名归。
人妖中国▲Victor Ambros培育和Gary Ruvkun培育（图片来源：参考府上[1])
住手滋长的线虫让咱们把时钟回拨到40年前。1981年，《细胞》杂志上刊登了一篇对于线虫的缠绵论文，里头报说念了两种线虫的突变体。
其中，一种叫作念lin-4的突变体眩惑了东说念主们的小心。这个突变体滥觞在分子生物学大牛Sydney Brenner培育的试验室中被发现，并在这篇论文中得到了Martin Chalfie 、Robert Horvitz、以及John Sulston三名科学家的进一步敷陈。值得一提的是，这四位科学家之后齐拿过诺贝尔奖。
▲这项缠绵的3名作家自后齐拿了诺贝尔奖（图片来源：参考府上[2]）
那时，Ambros博士是Robert Horvitz教讲课题组的别称博士后缠绵员，缠绵兴趣是基因如何调控发育的不同阶段，而lin-4突变体碰劲是个可以的缠绵对象——当lin-4基因出现突变后，线虫会一直停留在发育早期，无法发育老练。也即是说，平淡功能的lin-4基因能让线虫“迈过”某个发育的坎，获胜发育到下一阶段。
但是，lin-4基因到底怎么适度线虫发育的呢？科学家们对此一无所知。要知说念，那时重组DNA工夫才出身十年出面，分子生物学利器PCR工夫也尚未问世。想要阐发一条基因的功能，少量也辞谢易。
运道的发现靠近无从下手的困境，Ambros博士作念了一个精妙的假定：既然lin-4突变体会出现发育上的问题，那么其他出现发育问题的突变线虫，背后发生突变的基因可能会与lin-4有一些关联。顺着这个想路，他们又找到了几个不同的突变体，并将其分为两大类型。第一种突变体会“早熟”，即比平淡动物发育得更快；另一种突变体属于“晚熟”，比平淡动物发育得更慢。
在这些突变体里，lin-14突变让Ambros博士产生了浓厚兴趣。在线虫中，它的功能看起来和lin-4迥然不同。一朝它发生缺失，线虫就会“跳过”一些早期的发育阶段，平直展走漏一些唯有发育后期才会出现的特征。这些终结也标明，lin-4与lin-14基因在线虫的细胞里起到了相悖的作用。
▲Ambros培育、Ruvkun培育、以及另一位英国粹者David C. Baulcombe培育曾因发现“调控基因功能的轻细RNA”，得到了2008年的拉斯克临床医学缠绵奖（图片来源：参考府上[3]）
推崇lin-14的功能，仍是Ruvkun博士加入到Horvitz教讲课题组之后的事了。与Ambros博士沿路，两东说念主先是划分出了lin-14基因，又在各自引诱零丁的试验室后，保握了深广的合营关系。在波士顿的麻省总病院，Ruvkun培育团队发现，在线虫的发育早期成人性生活影片，lin-14基因所编码的卵白产品有着卓著迷漫的抒发。
而跟着发育的进行，lin-14卵白的水平也会冉冉下跌。而在哈佛大学，Ambros培育团队则发现lin-4作用于lin-14的上游，且会扼制后者的活性。
这么一来，这两条基因的功能就解释得通了：在平淡的动物中，lin-4会在正确的时候运行，扼制lin-14的功能。而跟着后者活跃水平的下跌，线虫能够获胜迈入发育的后期。当lin-4基因发生突变时，lin-14卵白的水平就会居高不下，让线虫停留在发育早期；相似的，如若lin-14卵白出现缺失，那么发育就会跳过早期阶段，插足后期。
▲lin-4和lin-14在线虫的不同发育阶段起作用（图片来源：参考府上[4]）
接下来，即是所有这个词这个词故事的重心了：lin-4究竟是何如扼制lin-14卵白功能的呢？
出东说念主猜测的RNA为了寻找背后的调控机理，这两支团队分头进行了探索。在Ruvkun教讲课题组，科学家们在lin-14基因中寻找变异，望望哪些突变会影响到lin-4的调控。让他们感到新奇的是，这些变异齐出当今lin-14基因所转录出的mRNA的3’端非翻译区（3’-UTR）。
对于不熟悉分子生物学的一又友们，咱们再来重温一下mRNA的作用。咱们知说念，基因里储存着遗传信息。时常来说，这些遗传信息先会被转录成mRNA，再被翻译成卵白质，诈欺生理功能。也即是说，mRNA可以被视作是遗传信息的“快递员”。事实上，它起原的“m”，也恰是“信使”（messenger）的意旨道理。
除了编码卵白质的遗传信息除外，mRNA上还有其他一些东西，其中就包括了两侧的“非翻译区”。当今咱们知说念，它对基因的抒发有着极为进攻的调控作用。但在那时，东说念主们对其功能还知之甚少。
Ruvkun培育团队发现，这段3’-UTR的序列天然不会影响到mRNA的数目，却会大大影响其翻译成卵白质的效果，减少lin-14卵白的水平。简略，这即是平淡线虫发育到一定阶段后，lin-14卵白会出现暴减的原因。
在另一边，Ambros教讲课题组则将小心力放在了lin-4基因的产品上。那时，科学界的主流不雅点觉得在动物细胞内，卵白质是诈欺基因调控功能的不二东说念主选。因此，lin-4基因的产品应当是某种目下还没被揭晓的卵白质。
但最终的缠绵终结让科学家们大感随机——lin-4基因确凿起作用的要道部分，居然是两种袖珍的RNA（microRNA，或miRNA）。其中一种唯有61个碱基（可以贯通为单词的字母），比那时已知最短的功能性RNA（75个碱基）还要短。另一种RNA则更夸张，它唯有22个碱基。
▲lin-4作用于lin-14的3’-UTR（图片来源：参考府上[4]）
当两组科学家换取数据时，沿路光照亮了他们前线的说念路：阿谁唯有22个字母的微RNA，碰劲与lin-14的一段3’-UTR约莫酿成互补。科学之好意思，在此刻展现得大书特书。
全新的调控机制随后，科学家们进一步推崇了这些微RNA的具体作用机理。原本，阿谁较大的微RNA（61个碱基）可以组成一个“发卡”般的结构。在流程修饰后，它会变为具体实行功能的微RNA（22个碱基）。在这个案例中，脱胎于lin-4的微RNA会贫乏lin-14卵白的翻译，减少它的水平。
▲微RNA的作用机理（图片来源：参考府上[3]；Credit: Carin Cain. Based on an illustration from Victor Ambros）
这两支团队为这个全新的发现感到奋斗！距离1981年的论文已流程去了12年，他们终于搞清了lin-4突变体产生的生物学机理。关联词，其他科学家们却对这个发现模棱两可。他们也真的有保握苟且的原理：线虫在某种进度上是种卓著不端的生物，由微RNA来调控基因抒发的清闲，可能仅仅线虫的另一个乖癖之处。
革新悄然发生于世纪之交。1998年，两名好意思国科学家Andrew Fire培育与Craig Mello培育发现了一种叫作念RNA逼迫（RNAi）的清闲，向众东说念主展示了RNA在基因调控上的作用。他们也在8年后斩获了诺贝尔生理学或医学奖。
1999年，英国的David C. Baulcombe培育与其合营伙伴解释在植物中，唯有25个碱基长的RNA也能适度mRNA的活性。与线虫系统的高度相似性，标明这类通过袖珍RNA调控基因抒发的机制，在好多生物中齐存在。
更平直的字据来自Ambros培育/Ruvkun培育团队。2000年，他们在线虫中找到了另一种受微RNA调控的基因。2001年，他们更是找到了几百个相似的基因，且在东说念主类中也保守存在。这一次，主流学界终于知晓到了这项缠绵的进攻性。
自后的科学家们也重新梳理了RNA的功能，并找到了许多不屈直编码卵白质，但参与到细胞内千般生理步履的RNA。这些齐被统称为非编码RNA，明示了咱们向着贯通天然又迈出了一大步。
不夸张的说，这些科学家们的天才主义与忙活职责，从根底上转换了东说念主们对于转录后基因调控的贯通。他们至当天摘得诺奖桂冠，亦然对其孝敬的最佳招供！
本文来源：药明康德，原文标题：《刚刚！诺贝尔生理学或医学奖出炉成人性生活影片，他们让咱们重新知晓基因调控 | 深度解读》
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