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近期一次學術會議上，研究人員探討了在基因表達與疾病發展過程中，RNA表觀遺傳學的作用至關重要，同時也闡述了一種與白血病相關的全新化學修飾。
科學家相信mRNA的修飾在很多疾病的發生發展中可能起重要作用，遺憾的是至今仍沒有引起足夠重視。
基因上的化學修飾基團可在不改變DNA序列的情況下影響蛋白質的表達。這一發現曾令科學界震驚，隨后被寫進了生物醫學教科書，這種現象稱為表觀遺傳學。
此前，科學家也在信使RNA (mRNA)上發現這種現象。mRNA是一種核酸分子，它通過轉錄DNA，指導蛋白質的合成。
在近期舉行的一次學術研討會上，研究人員探討了在基因表達與疾病發展過程中，RNA表觀遺傳學至關重要的作用，并闡述了一種與白血病相關的全新化學修飾。
RNA表觀遺傳學
研究發現，表觀遺傳標記就像圣誕彩燈一樣修飾著mRNA。美國國家癌癥研究中(NCI)的RNA生物學家佩德羅·巴蒂斯塔認為：細胞通過這些標記“來確定應該在何時、何地以及產生多少(相關的)蛋白質”。
紀念斯隆-凱特琳癌癥中心的邁克爾·卡拉思進一步闡述：mRNA修飾“可影響細胞的生存。無論是細胞分裂、癌變、神經系統疾病都受到該修飾的影響”。
這些發現將為藥物開發人員提供了全新思路。卡拉思還認為：這些mRNA修飾可能在很多疾病發生發展過程中起了重要作用，只是未能引起人們的重視。
該領域研究一度停滯
在20世紀70年代，mRNA修飾曾被報道過，但到了2008年，相關研究幾乎銷聲匿跡了。后來，芝加哥大學的何川、康奈爾大學的薩米?杰弗瑞和以色列特拉維夫大學的吉迪恩?雷查維重新審視了這個領域的問題。
他們的團隊專注于一種名為m6A的mRNA修飾研究：這是一種簡單的化學基團，一個甲基附著在RNA分子的一些腺嘌呤堿基上。
何川的研究小組發現，一種著名的酶可以去除mRNA的這種修飾，證實了m6A具有重要的生物學作用。杰弗瑞和雷查維的研究小組開發的序列比對工具表明，m6A廣泛存在于mRNA上。
重新引發研究熱潮
NCI的研究人員莎莉尼·奧別多菲爾指出：此前，人們雖知道mRNA表觀遺傳標記的存在，但不知該如何找到它們。
在至少六種mRNA的修飾中，m6A是被研究得最透徹的。當一種識別蛋白附著在它上面時，就會影響相應蛋白質的功能，甚至會發生巨大變化。
例如，m6A可調控胚胎干細胞分化為不同細胞類型所需的基因表達。而在血液干細胞中，m6A則限制細胞分化。白血病是一種血液干細胞異常增殖分化引起的疾病，在該病中，m6A則維持血液干細胞異常增殖分化。
2017年，三項獨立的研究結果表明，阻斷對mRNA進行m6A修飾的酶可殺死急性髓系白血病細胞。目前，至少有三家生物技術公司正在開發阻斷這種酶的實驗性藥物。
英國劍橋大學的托尼﹒克扎雷德還報告了一種新型的mRNA修飾和一種驅動白血病的相關酶。他認為還有更多的mRNA修飾與白血病相關。
m6A維能夠持大腦功能
m6A對于維持大腦功能也是至關重要的。可調控小鼠在發育過程中新神經元形成的精確時間，并使軸突在神經損傷后再生。m6A修改還被證實增強了小鼠的記憶力。
當在小鼠身上敲除m6A修飾基因時，出現不同程度的記憶缺陷。注射一種攜帶正常表達基因的病毒則可以逆轉這種效果。
去年，《自然》上發表了一篇論文表明，用化學方法刺激神經元，模仿添加新的記憶刺激信號時，他們看到了依賴于m6A的蛋白質合成增加。
mRNA乙酰基修飾
幾年前，奧別多菲爾推測在mRNA上可能存在另一種簡單的化學修飾基團：乙酰基。去年，她的研究團隊在《細胞》上發表該研究成果，他們發現許多mRNA胞嘧啶堿基存在著乙酰化修飾。
這種改變通過穩定分子來促進蛋白質翻譯，也可能通過協助mRNA與正確的轉運RNA (tRNAs)匹配來促進蛋白質合成。
tRNA是一種小RNA分子，讀取mRNA并向生長中的蛋白質鏈添加氨基酸。當mRNA和tRNA互補配對結合時，觸發氨基酸的添加。
但是，這個配對系統存在缺陷：mRNA序列遠多于tRNA，因此，tRNAs必須以某種方式找到(并綁定到)一些不匹配的mRNA。
奧別多菲爾的團隊發現了這個謎團的線索：乙酰化的mRNA堿基通常位于tRNA必須識別mRNA的位置，研究人員發現，盡管此時兩者不匹配，RNA修飾的存在極大地促進了基因表達。
奧別多菲爾認為這種修飾對于正確的mRNA-tRNA識別并非是必要的，但是它可能穩固兩者的結合。她推測人類的遺傳密碼并非是一個靜態的“實體”。
存在的爭議
和其他新興研究領域一樣，科學界對RNA表觀遺傳學(也被稱為表觀轉錄組學)也存在爭議。2016年，《自然》刊發一篇論文中，研究人員發現了一種新的修飾：m1A，在細胞的mRNA中有7000多個位點。
一年后，《自然》刊發了另一篇論文，另一組科學家推翻了該結論，他們認為：最多存在15個m1A位點。
杰弗瑞認為：正因為爭論如此激烈，導致分子生物學領域的每個人都對這些mRNA修飾的有效性持質疑態度。
其他方面，關于所謂關鍵酶和讀碼蛋白功能的爭論也很激烈。即便如此，表觀轉錄組學領域已經在快速發展中了。
科學的發展需要更多關于該領域的新知識、新思想，科學界應當保持開放的心態。該領域的研究仍處于起步階段，需要更多深入研究，才能得出更令人信服的結論。
科學探索不可能一帆風順，有時候真理掌握在少數人手里。他們持之以恒，不棄不離地從事著生物學基礎研究，表觀遺傳學與疾病發生發展的研究就是如此。
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