RNA主动出击

从上面的介绍中，我们似乎觉得DNA是主宰一切、完全不受制约的君王。那么，RNA是否甘愿俯首称臣、任凭DNA摆布呢？其实也不尽然，RNA对DNA主角地位的竞争或挑战实际上时有发生。诚然，在大多数情况下，DNA是主宰，但有无例外？有没有反过来或部分反过来的情况？科学家一直在探讨这一问题。他们先是发现了能催化由RNA合成DNA的酶，这就与通常的规律不符了。按照通常情况，应该由DNA合成RNA，这种过程叫作转录。然而，现在的发现却与此背道而驰，是一种逆转录，所以这种酶就叫逆转录酶。这只是特殊的情况，在这类情况下，最初的遗传信息携带于RNA上，然后再转录为DNA，这一点我们在中心法则的图解中已略知一二。但后来的发现更令人惊奇了，这就是RNA还有酶（核酶）的作用，能自我复制。这就给了RNA多少能够与DNA分庭抗礼的武器。情况的发展愈演愈烈，前些年竟然发现了一些小RNA，它们游弋于或结合在基因周围，或散兵游勇，或集束行动，控制着基因的开启和沉默，居然指挥起DNA来了。这种情况叫作RNA干扰，它最初只在某些植物中发现，现在已见于多种植物、动物和微生物，是一种普遍现象，对于研究基因功能的调节控制，遗传物质的起源，以及在基因治疗中的应用，都有重大意义，因此这一发现在2002年《科学》所列的重大突破中独占鳌头。由于发现RNA干扰机制，美国科学家克雷格·梅洛和安德鲁·法尔被授予2006年诺贝尔生理学或医学奖。

这些小RNA大约有两类，一类叫作微小RNA（miRNA），一类叫作小干扰RNA（siRNA）。它们的共同特点就是都呈双链，而且长度很短。它们不编码蛋白质，但却能对基因的表达进行调控，迫使基因变成“哑巴”，不能表达（专业术语称为“沉默”）。这类调控大概有两种方式：一是通过对染色体构象的改变，使基因在转录水平上丧失能力；二是虽不限制基因转录成mRNA，但却通过降解或抑制mRNA的方式，使转录后的翻译不能进行。它们的这种功能在基因治疗上非常有用，可以定向地使疾病基因沉默，达到治疗的目的。因此，这一领域已经引起实验室和医药公司的广泛兴趣。所以，我们要不断地追求，不断地有所发现，这才是科学研究所应有的态度。