近日發(fā)布開放閱讀期刊《細(xì)胞報(bào)告》（Cell Reports）雜志上的一項(xiàng)新研究揭示一些RNA分子大部分時(shí)間都處于休眠狀態(tài)，而并非是在細(xì)胞中自動(dòng)地執(zhí)行它們確立的工作任務(wù)傳遞蛋白質(zhì)構(gòu)建指令。

并非是僥幸或錯(cuò)誤，該研究表明這一平靜期似乎是某些類型基因生成的RNA的一個(gè)編程步驟。這些基因包括了控制細(xì)胞分裂和決定蛋白質(zhì)將在細(xì)胞中何處發(fā)揮功能維持細(xì)胞生命的一些基因。

科學(xué)家們說(shuō)這可能意味著細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)生成并非如生物教科書所說(shuō)的那樣明確。

“這有可能意味著我們機(jī)體中的蛋白質(zhì)比我們意識(shí)到的具有更多的變異；它意味著RNAs可以被儲(chǔ)存和重新激活，我們并不知道它影響了哪些生物過(guò)程——它可能影響了胚胎發(fā)育或是神經(jīng)活動(dòng)，甚至是癌癥，”文章的主要作者、俄亥俄州立大學(xué)分子和細(xì)胞生物化學(xué)教授Daniel Schoenberg說(shuō)。

Schoenberg和同事們通過(guò)追蹤信使RNA(mRNA)上一種帽狀結(jié)構(gòu)的起源發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象，這種結(jié)構(gòu)已知協(xié)調(diào)了大部分的這種RNA分子短暫的壽命。信使RNA在細(xì)胞核中生成，每條mRNA都包含著生成細(xì)胞生存所需的一種特定蛋白質(zhì)的指令。

直到現(xiàn)在，科學(xué)家們都認(rèn)為一旦mRNA不再需要用于生成蛋白質(zhì)，帽子就會(huì)被除去，分子被降解，它的工作任務(wù)就完成了。然而在2009年，Schoenberg的實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)一些原本認(rèn)為降解了的mRNAs相反仍然存在于細(xì)胞中，但它們丟失了部分序列，將帽子放回到了新形成的末端。由于這些mRNAs是在細(xì)胞質(zhì)中，因此改變必定是發(fā)生在那里而非細(xì)胞核內(nèi)。

在這項(xiàng)新研究中，研究人員正在尋找這些貌似劣種mRNA的更進(jìn)一步的證據(jù)，然而他們卻轉(zhuǎn)而發(fā)現(xiàn)了發(fā)生于一些蛋白質(zhì)甚至還是基因眼中的微光之前的一個(gè)完全意想不到的生物學(xué)過(guò)程：細(xì)胞核外的mRNAs的脫帽和重新加帽是由于細(xì)胞質(zhì)中的一個(gè)帽重復(fù)利用程序所造成。這一過(guò)程似乎使得某些RNAs停下來(lái)，在啟動(dòng)蛋白質(zhì)生成前不會(huì)被降解。

“這一發(fā)現(xiàn)告訴了我們基因、信使RNA和蛋白質(zhì)之間關(guān)系的一個(gè)完全基礎(chǔ)的再加工。它遠(yuǎn)比我們認(rèn)識(shí)到更為復(fù)雜，”Schoenberg說(shuō)。

其他科學(xué)家于1992年首次報(bào)告mRNA片段可能根本就存在于所有細(xì)胞體中。數(shù)年后，Schoenberg要求他實(shí)驗(yàn)室的一位博士后研究人員重新研究了這些意外的RNA片段，證實(shí)它們的存在。該博士后的實(shí)驗(yàn)顯示這些本來(lái)認(rèn)為是降解殘留的作為廢物的mRNA戴上了帽子，這表明它們?nèi)匀挥锌赡茉诘鞍踪|(zhì)生成中發(fā)揮了功能。Schoenberg作為俄亥俄州立大學(xué)RNA生物學(xué)中心的主任自那以后也一直在調(diào)查這一胞質(zhì)加帽程序。