科学家们创造了独特的RNA分子的3D图像这对干细胞编程至关重要

洛斯阿拉莫斯实验室的科学家和国际合作伙伴首次创造了一种特殊类型RNA分子的三维图像，这种分子对干细胞编程至关重要，被称为基因组的“暗物质”。

据我们所知，这是除了部分结构外，首次对长链非编码RNA (lncRNA)进行完整的三维结构研究。对这些rna的更好理解可能会为心血管疾病或衰老导致心脏疾病的人带来再生医学的新策略。”

洛斯阿拉莫斯国家实验室通讯作者兼结构生物学家Karissa Sanbonmatsu

研究小组的加拿大教授Trushar Patel说，他们使用了一种被称为小角度x射线散射(SAXS)的技术来揭示RNA分子的3-D包膜。

接下来,借助机器学习和高性能计算,他们让原子论的模型来装进信封——这包括创建一个原子论的模型,也是最长的一个孤立的RNA(636核苷酸)迄今为止,豆儿南Kim表示自然沟通论文的第一作者。

“我们的工作代表了证明这些难以成像的rna确实具有三维结构的第一步，这些分子结构很可能决定了它们如何运作，”Sanbonmatsu说。她说:“被研究的RNA被称为‘勇敢的心’，它能促使干细胞转化为心脏细胞。”

在2000年人类基因组测序之前，人们认为它主要包含蛋白质的指令，蛋白质是人类细胞的主要分子。科学家们震惊地发现，只有不到10%的基因组编码蛋白质。

从那以后，剩下的90%被认为是“垃圾DNA”或“暗物质”。RNA是DNA的分子表亲。科学家们最初认为，RNA的主要作用只是作为DNA合成蛋白质的信使进行协调。

然而，最近有研究表明，超过90%的基因组编码了一类新的、神秘的RNA，即长链非编码RNA分子(long non-coding RNA molecules, lncRNA)。

这些RNA分子有助于控制基因的开启和关闭;在某些情况下，它们的故障会导致出生缺陷、自闭症甚至癌症。

它们也是重组成体干细胞的关键。尽管这些分子构成了基因组的90%，但科学家们几乎不知道它们是如何工作的，甚至不知道它们长什么样。

这项研究是规模最大的仅限rna的3-D研究之一。在这项研究中，新的3-D图像为未来的研究奠定了基础，这些研究将进一步阐明它们是如何控制基因的。

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