RNA時代：初級讀物

自從二十世紀(jì)五十年代核酸研究出現(xiàn)在科學(xué)領(lǐng)域之后，DNA一直是其中的重點。除了核糖體RNA（rRNA）和轉(zhuǎn)移RNA（tRNA）等之外，RNA在很大程度上被認(rèn)為僅是非常重要的DNA和它的蛋白產(chǎn)物之間的信使。確實，它被賦予了這個名字！

美國斯坦福大學(xué)生化學(xué)家Julia Salzman說，“DNA被認(rèn)為是這種信息流的頂端。但是這種觀點正開始在學(xué)術(shù)界變得越來越受到質(zhì)疑�！�

在過去幾十年來，新的RNA研究領(lǐng)域在各個方面不斷出現(xiàn)：每個方面都對這種有趣的分子產(chǎn)生令人吃驚的認(rèn)識。與長鏈非編碼RNA（lncRNA）、微RNA（microRNA, miRNA）、RNA干擾（RNAi）領(lǐng)域一起蓬勃發(fā)展的是，研究人員發(fā)現(xiàn)和探究了CRISPR RNA、增強(qiáng)子RNA（enhancer RNA）和最近發(fā)現(xiàn)的環(huán)狀RNA（circular RNA, circRNA）。
向?qū)�RNA（gRNA）：CRISPR相關(guān)蛋白Cas9（白色）結(jié)合到gRNA（橙色）和靶DNA（黃色）上。圖片來自Thomas Splettstoesser/Wikipedia.
除了發(fā)現(xiàn)和合成新的RNA類型之外，研究人員已發(fā)現(xiàn)之前已被描述過的RNA種類的新功能。比如，科學(xué)家們已發(fā)現(xiàn)廣為人所知的得到徹底研究的tRNA調(diào)節(jié)跨代遺傳，而一些蛋白編碼mRNA也發(fā)揮著功能性的非編碼RNA的作用。

美國加州理工學(xué)院生物學(xué)家Mitchell Guttman說，存在“普遍的身兼數(shù)職現(xiàn)象”。他補(bǔ)充道，即便可能在操作上對給定的一小部分RNA進(jìn)行定義，但是就它們的潛在功能而言，“這僅是冰山之一角”，“這讓我感到吃驚�！�

在紙面上，DNA和RNA的化學(xué)結(jié)構(gòu)可能看起來有些相似，但是它們之間存在的重要差別讓RNA具有無與倫比的功能多樣性，包括RNA的單鏈性，它的自我折疊能力和它的2’羥基。Salzman說，“RNA能夠自我復(fù)制，它能夠作為酶發(fā)揮作用，而且明顯的是，它能夠編碼蛋白。”

Guttman同意道，“它是多面手�！�

Guttman補(bǔ)充道，到目前為止，追蹤RNA的多種新類型和功能可能是一大挑戰(zhàn)，但是作為一名創(chuàng)新性的研究員而言，每個RNA變異體提供一種新的可能性。

胞外RNA（Extracellular RNA, exRNA）：exRNA在細(xì)胞外遷移，輔助細(xì)胞通信。圖片來自NIH Image Gallery；National Center for Advancing Translational Sciences (NCATS)。

他注意到，正如反義RNA、miRNA和CRISPR RNA那樣，“我想象一下，我們發(fā)現(xiàn)的關(guān)于RNA新機(jī)制和結(jié)構(gòu)的許多認(rèn)識允許我們構(gòu)建出新的有價值的合成工具用于研究目的和改造目的。”