根據(jù)分子生物學(xué)的中心教條（又稱中心法則），遺傳信息是從DNA傳遞給RNA，再?gòu)?/span>RNA傳遞給蛋白質(zhì)，其為活體生物中遺傳信息的解碼和翻譯提供了一種簡(jiǎn)單的解釋。

當(dāng)然在現(xiàn)實(shí)中，這一過(guò)程比近60年前DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的共同發(fā)現(xiàn)者、諾貝爾獎(jiǎng)得主Francis Crick首次提出的要遠(yuǎn)遠(yuǎn)復(fù)雜得多。其一，有多種類型的RNA,其中的三種——信使RNA(mRNA)、轉(zhuǎn)移RNA(tRNA)和核糖體RNA(rRNA)對(duì)于正確的蛋白質(zhì)生成至關(guān)重要。此外，在轉(zhuǎn)錄過(guò)程中合成的RNAs往往還要經(jīng)歷后續(xù)的改變，這被稱作為“轉(zhuǎn)錄后修飾”。

盡管多年來(lái)已發(fā)現(xiàn)了多種這樣的RNA修飾，但其中許多RNA修飾的功能和意義仍然是未解之謎。其中最常見的一種轉(zhuǎn)錄后修飾就是“假尿嘧啶化” (pseudouridylation)，在此過(guò)程中尿嘧啶核苷（U）化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變形成假尿嘧啶核苷(ψ)分子。到目前為止，已在tRNA、rRNA、snRNA中發(fā)現(xiàn)了大量的ψ，然而人們認(rèn)為ψ不存在于mRNA中。

現(xiàn)在由Whitehead研究所和Broad研究所的科研人員組成的一個(gè)研究小組，利用一種先進(jìn)的高通量測(cè)序技術(shù)ψ-seq，繪制出了廣泛的、高分辨率ψ位點(diǎn)圖譜，證實(shí)假尿嘧啶化確實(shí)自然存在于mRNA中。在9月11日的《細(xì)胞》（Cell）雜志上，研究人員詳細(xì)地描述了這種新方法和令人驚訝的研究發(fā)現(xiàn)。

論文的共同第一作者、Whitehead 研究所創(chuàng)始成員Gerald Fink實(shí)驗(yàn)室博士后研究人員Douglas Bernstein說(shuō)：“這真是一種更好的檢測(cè)這種修飾的定量方法，其本身非常的有趣。在mRNA中發(fā)現(xiàn)這種修飾是一個(gè)意外的收獲。”

Bernstein與Broad研究所核心成員Aviv Regev實(shí)驗(yàn)室的博士后Schragi Schwartz和Max Mumbach合作，在酵母中繪制出了這一ψ圖譜。在mRNA中的幾十個(gè)位點(diǎn)發(fā)現(xiàn)假尿嘧啶化之后，該研究小組開始著手確定這種修飾的功能作用。

知道假尿嘧啶化是由假尿嘧啶合成酶（pseudouridine synthases，PUS）所催化，該研究小組檢測(cè)了正常的野生型酵母菌株以及PUS基因刪除的突變株中mRNA假尿嘧啶化之間的差異。有趣的是，他們發(fā)現(xiàn)在正常酵母菌株中熱休克可顯著增高mRNA假尿嘧啶化位點(diǎn)的數(shù)量。并且，相比于遺傳改造的酵母菌株，在野生型酵母菌株中假尿嘧啶化基因的表達(dá)水平要增高近25%。

綜上所述，這些結(jié)果表明了在酵母中熱休克激活了一種動(dòng)態(tài)的假尿嘧啶化程序，有可能通過(guò)提高不利條件下mRNA的穩(wěn)定性給生物帶來(lái)了益處。

盡管研究人員是在酵母中闡析mRNA假尿嘧啶化的作用，這種方法學(xué)和研究結(jié)果對(duì)人類也有可能具有重要意義。作為這項(xiàng)研究工作的組成部分，科學(xué)家們對(duì)一組人類細(xì)胞進(jìn)行了ψ-seq，證實(shí)人類和酵母細(xì)胞之間的mRNA假尿嘧啶化位點(diǎn)驚人的相似。值得注意的是，包括先天性角化不良在許多的人類疾病都與PUS基因突變相關(guān)，表明ψ-seq或可應(yīng)用于揭示RNA假尿嘧啶化在人類疾病中的影響。