幾十年來(lái)，研究DNA的序列和功能，已經(jīng)成為生命科學(xué)的焦點(diǎn)，但是現(xiàn)在，許多研究學(xué)者將興趣轉(zhuǎn)向了RNA。在今天，許多科學(xué)家認(rèn)為，RNA分子，連同各種不同的蛋白質(zhì)，在幾乎所有的細(xì)胞過(guò)程中發(fā)揮著監(jiān)管性或結(jié)構(gòu)性的作用。然而,這些RNA-蛋白質(zhì)相互作用的根本機(jī)制，仍然不太為人所知。

最近，來(lái)自德國(guó)馬克斯普朗克分子遺傳學(xué)研究所的一組科學(xué)家，成功地確定了數(shù)百個(gè)在人細(xì)胞核中與RNA分子相互作用的蛋白質(zhì)。研究人員使用他們新開(kāi)發(fā)的“連續(xù)RNA 相互作用組捕獲（serial RNA interactome capturing）”的方法，提出了第一個(gè)人體細(xì)胞核的RNA 相互作用組，并描述了他們?nèi)绾巫R(shí)別出人體細(xì)胞核中大量的RNA結(jié)合蛋白。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在《Nature Communications 》雜志。

幾十年來(lái)，蛋白質(zhì)一直被視為活細(xì)胞中的主要功能組件。然而，近年來(lái)，越來(lái)越多的研究認(rèn)為，它們?cè)诩?xì)胞過(guò)程中的重要性，與RNA分子的參與有著一定的關(guān)系。呈現(xiàn)信使RNA（mRNA）和轉(zhuǎn)移RNA（tRNA）形狀的RNA，已被認(rèn)為僅僅充當(dāng)DNA（攜帶遺傳信息）和蛋白質(zhì)（成為細(xì)胞的構(gòu)建塊）之間的一個(gè)中介物。但是現(xiàn)在，已有研究證明，除了成為基因組信息的一個(gè)信使之外，RNA還介導(dǎo)其他幾個(gè)功能。RNA的這些非編碼功能包括，調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)的生產(chǎn)任務(wù)，以及決定其他分子在細(xì)胞內(nèi)的位置。因此，闡明蛋白質(zhì)和RNA之間的相互作用，對(duì)于理解“生物體發(fā)展和疾病出現(xiàn)的的分子機(jī)制”，是至關(guān)重要的。

目前，以馬克斯普朗克分子遺傳學(xué)研究所Ulf AnderssonØrom為首的一個(gè)研究小組，首次概述了人體細(xì)胞核中RNA分子和蛋白質(zhì)之間無(wú)數(shù)的相互作用。為此，科學(xué)家們不得不修改了“RNA interactome捕捉技術(shù)”，用于分析RNA蛋白質(zhì)之間的相互作用，這樣，他們可以用它來(lái)識(shí)別細(xì)胞某些特定隔室（例如，細(xì)胞核）內(nèi)的RNA-蛋白質(zhì)相互作用。使用修改后的方法，研究人員調(diào)查了總共十億個(gè)細(xì)胞核，以捕獲和編目細(xì)胞核內(nèi)所有可能的RNA-蛋白質(zhì)相互作用。

Ørom解釋說(shuō)：“我們一直特別感興趣的是，許多發(fā)現(xiàn)的RNA結(jié)合蛋白，不僅控制著基因的活動(dòng)和由此產(chǎn)生的RNA分子的命運(yùn)，而且也參與受損DNA的檢測(cè)和修復(fù)。”DNA損傷（如虛假或失缺失的堿基、一條或兩條DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的破裂），可能是由活性氧、紫外線或其他內(nèi)部或外部刺激引起的。每天，人體每個(gè)細(xì)胞中發(fā)生數(shù)千次的DNA損傷。細(xì)胞對(duì)一個(gè)復(fù)雜修復(fù)過(guò)程的響應(yīng)，涉及大量的蛋白質(zhì)和RNA分子，它們特定地修復(fù)受損的DNA，從而維持著細(xì)胞的功能。

Ørom說(shuō)：“一段時(shí)間以來(lái)，RNA在受損DNA的修復(fù)過(guò)程中的作用，已經(jīng)受到懷疑，但是，RNA如何影響這個(gè)過(guò)程仍然是未知的。通過(guò)識(shí)別將RNA與DNA損傷聯(lián)系起來(lái)的蛋白質(zhì)因素，這項(xiàng)研究有助于我們更好的理解這些機(jī)制。”科學(xué)家們希望，他們的這一發(fā)現(xiàn)將有助于更好的理解人類疾病的出現(xiàn)，以及癌癥新療法的發(fā)展。