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RNA分子的寿命很短

2018-12-25 10:48:14 • 来源：

巴塞尔大学Biozentrum的一个研究小组开发了一种测量RNA分子半衰期的新方法。该研究表明，常用的方法提供了扭曲的结果，RNA分子的平均寿命仅为2分钟，比之前假设的短10倍。结果现已发表在Science Advances杂志上。RNA分子是细胞DNA的单个转录物。它们转移DNA的遗传信息，并为蛋白质的产生提供模板，调节所有细胞的过程。信息的小载体本身在其整个生命周期内受到监管，或者说是半衰期。在生产之后，RNA分子在降解之前在有限时间内用作蛋白质生产的模板。

RNA分子的寿命很短

迄今为止，已有两种主要的科学方法用于测量RNA的半衰期。由巴塞尔大学Biozentrum的Attila Becskei教授领导的研究小组现已发现，这些传统方法可能非常不精确，并且会产生不一致的结果。Becskei的团队发现了一种新方法，证明RNA分子平均持续20分钟，而不是仅仅持续2分钟。这是一项具有挑战性的努力，因为没有人事先知道哪种方法能产生正确的结果“，Becskei说。

“基因控制方法”显示：RNA是短暂的

了解RNA的半衰期对细胞周期的科学研究具有重要意义。细胞分裂的整个过程取决于在正确的时间可获得的蛋白质的正确数量。如果在细胞周期的给定阶段没有正确浓度的RNA，则会发生错误。

Becskei使用的“基因控制方法”已为人所知，但迄今尚未用于测量RNA分子的半衰期。这是因为该方法需要复杂的基因工程并且耗时，因为一次只能研究一个RNA分子。为此，以这样的方式调节DNA的单个基因，使得可以打开和关闭RNA的产生。如果停止RNA产生，则可以测量细胞中已经产生的RNA的存活。由此，可以确定该RNA的寿命。“因此，这种方法只能提供一种RNA分子的结果，但结果非常准确”，Becskei强调说。

对大约50种不同的基因重复实验，结果显示80%的RNA经历了快速更新，生活时间不到2分钟，可归类为短寿命。只有大约20%的人活得更长，大约5到10分钟。“这些结果令人震惊，如果你认为到目前为止，人们认为平均RNA在细胞中存活20分钟”，Becskei说。

传统方法有缺点

迄今为止，科学家们已经使用两种主要的方法来测量RNA分子的半衰期。在一种方法“转录抑制”中，将物质引入细胞，其抑制所有基因的RNA产生。“然而，如果所有RNA的产生受到抑制，细胞中的其他过程也会被改变，细胞就会停止运作。这会扭曲结果”，Becskei解释道。

“体内标记”方法也有其缺点：首先对RNA进行标记，然后观察它们在细胞中可以追踪它们的时间。然而，这些用修饰分子标记也会干扰细胞功能并导致错误结果。因此，迄今为止使用的所有方法都有一个缺点：测量本身会影响要测量的过程。这就是结果失真的原因。Becskei说：“有时很难相信科学家可能会在不知不觉中使用近30年来产生不一致结果的方法。” “似乎科学哲学家保罗·费耶拉本德说科学通常是无政府主义的。”

该研究小组还将他们的方法与现有方法进行了比较，并发现了Becskei方法与“体内标记”方法的独特变体之间的最高相关性。在大多数情况下，即使平均半衰期估计不同，两种测量都将相同的RNA分类为稳定和不稳定。现在，该团队希望调查后一种方法在哪些方面提供准确的结果并且可以可靠地使用。

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