核糖核酸分子及其构造作用的新研究

    过去几年，科学家对RNA的态度已经发生了转变。从前，多数RNA被认为是像“软面条"一样的乏味物质，其主要作用是在重要的分子——如脱氧核糖核酸（DNA）和蛋白质——之间传递信息。现在，生物学家已经认识到，RNA还发挥着许多其他重要的基础功能：它们帮助蛋白合成，控制基因活动，并修饰其他RNA。此外，还有研究显示，至少有85%的人类基因组经历基因转录后成为RNA，而事实的确如此。

    为了得到活体RNA结构，很多科学家把目标转向了*（DMS），这种化学物质可以渗透至细胞内部，在那里它可以和4种RNA的核苷酸中的2种——腺嘌呤和胞嘧啶——发生反应，但其前提条件是核苷酸必须处于不结对的状态。研究人员随后把RNA转化为DNA，并对其进行了测序。研究发现，任何在DMS作用下发生改变的核苷酸都会阻止RNA转化为DNA，因此，科学家可以事先利用DNA缩短的片段分辨没有结对的核苷酸。

    很多科学家希望可以看到更多折叠在一个细胞中的RNA，因为他们认为互作蛋白会让细胞内的RNA结构处于稳定状态。但是，Weissman和团队的发现与此相反。现在他们认为，这种现象可能是因为细胞中的信使RNA在主动生成蛋白质——而更松散的分子对于细胞的蛋白合成机制来说更易于获得。

    然而，DMS方法也有缺陷，该方法仅能揭示出可以结对的2种核苷酸。为了获得细胞内每个RNA分子的结对信息，Chang和Spitale采用了一种叫作SHAPE的结构探测技术。该技术可以让他们推断小鼠胚胎干细胞中的19000多种RNA分子结构，研究人员表示，对信使RNA进行常见的化学改性，就可以解开这种分子的结构特征。他们还探测到一些*的结构“签名"——这些特征可预测蛋白质在哪里与RNA结合，从而控制RNA的形状。