科技日報(bào)北京3月18日電 （記者劉園園）記者18日從西湖大學(xué)獲悉，該校遺傳物質(zhì)表達(dá)與重構(gòu)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室申恩志團(tuán)隊(duì)的研究成果，首次揭示一種比基因小得多的分子——小RNA（核糖核酸）是決定生命能否成功啟動(dòng)的關(guān)鍵。這為科學(xué)界理解生命誕生之初的精密調(diào)控提供了全新視角。
卵母細(xì)胞內(nèi)部高度富集著一類小RNA分子——內(nèi)源性siRNA（小干擾RNA），這些分子被證實(shí)與早期胚胎發(fā)育密切相關(guān)。siRNA的核心功能，是精準(zhǔn)識別并“剪斷”特定的RNA，從而抑制對應(yīng)蛋白質(zhì)的表達(dá)。“只有真正看清它們在卵母細(xì)胞中‘剪切’了什么，才能理解它們?yōu)楹螌ι鹗既绱酥匾！鄙甓髦菊f。
申恩志團(tuán)隊(duì)對小RNA切割文庫構(gòu)建技術(shù)（CLASH技術(shù)）進(jìn)行了系統(tǒng)性改進(jìn)，并使其適配卵母細(xì)胞樣本。歷經(jīng)近3年攻關(guān)，團(tuán)隊(duì)首次繪制出小鼠卵母細(xì)胞內(nèi)源性siRNA的靶向切割圖譜。
研究發(fā)現(xiàn)，siRNA的剪切目標(biāo)是細(xì)胞里的“粉碎機(jī)”——蛋白酶體。siRNA在特定蛋白的輔助下，精準(zhǔn)切割蛋白酶體關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄本，抑制其活性，避免核糖體被過度降解，從而保障胚胎早期發(fā)育。也就是說，小RNA并不直接推動(dòng)生命前進(jìn)，而是通過抑制“破壞力”，保護(hù)“創(chuàng)造力”，為生命按下真正的“啟動(dòng)鍵”。
此外，卵母細(xì)胞中占細(xì)胞質(zhì)體積近10%的細(xì)胞質(zhì)晶格（CPL），其組成和結(jié)構(gòu)此前也一直是未解之謎。在另一項(xiàng)研究中，申恩志團(tuán)隊(duì)利用冷凍電鏡技術(shù)，成功解析了其原子級結(jié)構(gòu)。研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞質(zhì)晶格由14種蛋白質(zhì)精密組裝而成，并以特定結(jié)構(gòu)交替排列形成纖維骨架，是高度有序的超級分子結(jié)構(gòu)。
這些研究成果為理解女性不孕、反復(fù)胚胎停育等臨床問題提供了全新視角。“現(xiàn)在我們知道，如果卵母細(xì)胞中的小RNA通路出了問題，或者細(xì)胞質(zhì)晶格結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，就可能導(dǎo)致胚胎在最早期發(fā)育失敗?！鄙甓髦颈硎荆磥?，醫(yī)生或許可以通過檢測這些分子標(biāo)志物，提前預(yù)警風(fēng)險(xiǎn)，優(yōu)化輔助生殖技術(shù)的成功率。
（責(zé)任編輯：蔡文斌）
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