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manbet手机版今年的诺贝尔奖得主发现了控制遗传信息流的基本机制。manbet手机版我们的基因组通过向细胞质中的蛋白质合成机器发送蛋白质制造指令来运作。manbet手机版这些指令是由信使RNA (mRNA)传递的。manbet手机版1998年，美国科学家安德鲁·菲尔(Andrew Fire)和克雷格·梅洛(Craig Mello)发表了他们的发现，发现了一种可以降解特定基因mRNA的机制。manbet手机版当RNA分子在细胞中以双链对的形式出现时，这种RNA干扰机制就会被激活。manbet手机版双链RNA激活生化机制，降解那些携带与双链RNA相同遗传密码的mRNA分子。manbet手机版当这样的mRNA分子消失时，相应的基因被沉默，编码类型的蛋白质就不会合成。

manbet手机版RNA干扰发生在植物、动物和人类中。manbet手机版它对调控基因表达、参与病毒感染防御、控制跳跃基因具有重要意义。manbet手机版RNA干扰作为一种研究基因功能的方法已经广泛应用于基础科学中，并可能在未来带来新的治疗方法。

manbet手机版细胞内的信息流:从DNA通过信使rna到蛋白质

manbet手机版DNA中的遗传密码决定了蛋白质是如何形成的。manbet手机版DNA中包含的指令被复制到mRNA中，随后被用于合成蛋白质(图1)。这种从DNA通过mRNA到蛋白质的遗传信息流被英国诺贝尔奖得主称为分子生物学的中心信条manbet手机版弗朗西斯·克里克manbet手机版．manbet手机版蛋白质参与了生命的所有过程，例如作为消化食物的酶，大脑中接收信号的受体，以及保护我们免受细菌侵害的抗体。

manbet手机版我们的基因组由大约3万个基因组成。manbet手机版然而，每个细胞中只使用其中的一小部分。manbet手机版哪些基因被表达(manbet手机版即。manbet手机版控制新蛋白质合成的基因)是由将DNA复制到mRNA的机制控制的，这个过程被称为转录。manbet手机版反过来，它又可以由各种因素调节。manbet手机版调控基因表达的基本原则早在40多年前就由法国诺贝尔奖得主确定manbet手机版François雅各布和雅克·莫诺德manbet手机版．manbet手机版今天，我们知道类似的原理在从细菌到人类的整个进化过程中都起作用。manbet手机版它们也构成了基因技术的基础，在基因技术中，一个DNA序列被引入细胞以产生新的蛋白质。

manbet手机版1990年前后，分子生物学家获得了一些难以解释的意想不到的结果。manbet手机版植物生物学家观察到最显著的效果，他们试图通过引入一种基因来诱导矮牵牛花中红色色素的形成，从而增加矮牵牛花花瓣的颜色强度。manbet手机版但这种处理并没有强化颜色，反而导致花瓣完全失去颜色，变成白色!manbet手机版导致这些效应的机制一直是谜，直到菲尔和梅洛的发现，他们获得了今年的诺贝尔奖。

manbet手机版RNA干扰的发现

manbet手机版Andrew Fire和Craig Mello正在研究线虫的基因表达是如何被调节的manbet手机版秀丽隐杆线虫manbet手机版(图2)。注射编码肌肉蛋白的mRNA分子并没有改变蠕虫的行为。manbet手机版mRNA中的遗传密码被描述为“感觉”序列，而注射可以与mRNA配对的“反义”RNA也没有效果。manbet手机版但是，当火和梅洛一起注射感觉和反义RNA时，他们观察到蠕虫显示出独特的抽搐动作。manbet手机版在完全缺乏这种肌肉蛋白质功能基因的蠕虫身上也能看到类似的运动。manbet手机版发生了什么事?

manbet手机版当义RNA和反义RNA分子相遇时，它们相互结合，形成双链RNA。manbet手机版会不会是这样的双链RNA分子使携带与这种特殊RNA相同代码的基因沉默?manbet手机版Fire和Mello通过注入含有其他几种蠕虫蛋白质遗传密码的双链RNA分子来验证这一假设。manbet手机版在每次实验中，注入携带遗传密码的双链RNA会导致含有该特定密码的基因沉默。manbet手机版由该基因编码的蛋白质不再形成。

manbet手机版经过一系列简单而优雅的实验，Fire和Mello推断，双链RNA可以使基因沉默，这种RNA干扰只针对编码与注入的RNA分子匹配的基因，而且RNA干扰可以在细胞之间传播，甚至可以遗传。manbet手机版注入少量的双链RNA就足以达到效果，因此，Fire和Mello提出，RNA干扰(现在通常缩写为RNAi)是一个催化过程。

manbet手机版菲尔和梅洛在杂志上发表了他们的研究结果manbet手机版自然manbet手机版1998年2月19日。manbet手机版他们的发现澄清了许多令人困惑和矛盾的实验观察结果，揭示了控制遗传信息流的自然机制。manbet手机版这预示着一个新的研究领域的开始。

manbet手机版RNA干扰机制被解开

manbet手机版在随后的几年里，RNAi机制的组成部分被识别出来(图3)。双链RNA与蛋白质复合体Dicer结合，将其裂解成片段。manbet手机版另一种蛋白质复合体RISC与这些片段结合。manbet手机版其中一条RNA链被消除，但另一条仍然与RISC复合体结合，并作为检测mRNA分子的探针。manbet手机版当一个mRNA分子能够与RISC上的RNA片段配对时，它就会与RISC复合体结合，并被裂解降解。manbet手机版这种信使rna所服务的基因已经被沉默了。

manbet手机版RNA干扰——防御病毒和跳跃基因

manbet手机版RNA干扰在抵抗病毒中很重要，特别是在低等生物中。manbet手机版许多病毒都有含有双链RNA的遗传密码。manbet手机版当这种病毒感染一个细胞时，它会注入它的RNA分子，并立即与Dicer结合(图4A)。manbet手机版RISC复合体被激活，病毒RNA被降解，细胞在感染中存活下来。manbet手机版除了这种防御外，高等生物如人类已经发展出一种包括抗体、杀伤细胞和干扰素在内的有效免疫防御。

manbet手机版跳跃基因，也被称为转座子，是可以在基因组中移动的DNA序列。manbet手机版它们存在于所有生物体中，如果它们出现在错误的地方，就会造成损害。manbet手机版许多转座子的运作方式是将DNA复制到RNA，然后将RNA反向转录回DNA，插入到基因组的另一个位置。manbet手机版这种RNA分子的一部分通常是双链的，可以被RNA干扰作为目标。manbet手机版通过这种方式，RNA干扰保护基因组不受转座子的影响。

manbet手机版RNA干扰调节基因表达

manbet手机版RNA干扰被用于调节人类和蠕虫细胞中的基因表达(图4B)。manbet手机版我们的基因组中有数百个基因编码被称为microRNAs的小RNA分子。manbet手机版它们包含了其他基因的编码片段。manbet手机版这样的microRNA分子可以形成双链结构，激活RNA干扰机制，阻断蛋白质合成。manbet手机版这种特定基因的表达被抑制了。manbet手机版我们现在了解到，微rna的遗传调控在有机体的发育和细胞功能的控制中扮演着重要的角色。

manbet手机版生物医学研究、基因技术和保健方面的新机会

manbet手机版RNA干扰为基因技术的应用开辟了令人兴奋的可能性。manbet手机版双链RNA分子被设计用来激活人类、动物或植物中特定基因的沉默(图4C)。manbet手机版这种沉默的RNA分子被引入细胞，并激活RNA干扰机制，以分解具有相同代码的mRNA。

manbet手机版该方法已成为生物学和生物医学的重要研究工具。manbet手机版在未来，它有望应用于包括临床医学和农业在内的许多学科。manbet手机版最近的几篇论文显示，基因沉默在人类细胞和实验动物中取得了成功。manbet手机版例如，一种导致血液胆固醇水平偏高的基因最近被证明可以通过用沉默RNA处理动物而被沉默。manbet手机版研发沉默RNA的计划正在进行中，以治疗病毒感染、心血管疾病、癌症、内分泌疾病和其他几种疾病。

manbet手机版参考:
manbet手机版许淑强，孟孟凯，柯斯塔斯，德莱夫，梅洛。c。双链RNA在植物生长中的作用manbet手机版秀丽隐杆线虫。manbet手机版自然1998;manbet手机版391:806 - 811。

manbet手机版安德鲁·z火manbet手机版生于1959年，美国公民，1983年，美国麻省理工学院生物学博士。manbet手机版美国斯坦福大学医学院病理学和遗传学教授。

manbet手机版克雷格·c·梅洛manbet手机版1960年出生，美国公民，1990年哈佛大学生物学博士，马萨诸塞州波士顿。manbet手机版分子医学教授和霍华德休斯医学研究所研究员，分子医学项目，马萨诸塞大学医学院，伍斯特，马萨诸塞州。

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