不允許被輕視的LncRNA
? ? ? ?長鏈非編碼RNA(Long non-coding RNA, LncRNA),顧名思義,即細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的不具有編碼蛋白質(zhì)功能的較長的RNA片段,其長度大于200個(gè)核苷酸(nucleotide, nt)。正因此,LncRNA在科學(xué)界曾一度被稱為“暗物質(zhì)”、基因組轉(zhuǎn)錄的“噪音”。但就是這慘遭眾多學(xué)者嫌棄的“無用產(chǎn)物”,如今卻有越來越多的研究發(fā)現(xiàn),其在基因表達(dá)調(diào)控方面發(fā)揮著重大的作用,是表觀遺傳學(xué)的重要組成部分,也吸引越來越多研究者參與其中,期望有一天能將其神秘的面紗揭開。

所謂的表觀遺傳,即基因組的序列不改變,而通過基因表達(dá)過程的調(diào)控,使遺傳性狀發(fā)生改變,如DNA甲基化、染色體構(gòu)象改變和非編碼RNA作用等,LncRNA作為非編碼RNA的重要一員,在這方面有著不可或缺的作用。

? ? ? ?在基因表達(dá)的全過程中,我們都可以看到LncRNA的身影。人類基因表達(dá)的過程,我們都非常清楚,總的來說,包括DNA轉(zhuǎn)錄為RNA、RNA翻譯為蛋白質(zhì)這兩個(gè)過程。早至基因,LncRNA就可以通過抑制RNA聚合酶Ⅱ、介導(dǎo)組蛋白修飾以及染色體構(gòu)象改變等,影響DNA的轉(zhuǎn)錄過程;而在DNA轉(zhuǎn)錄形成mRNA后,其又可以與部分mRNA互補(bǔ)結(jié)合,干擾其剪切等過程,進(jìn)而使mRNA的剪切產(chǎn)物多樣化、翻譯出多樣化的蛋白質(zhì)產(chǎn)物;即使蛋白質(zhì)已經(jīng)表達(dá)完成后,LncRNA仍可以通過與蛋白質(zhì)結(jié)合來調(diào)節(jié)其活性、細(xì)胞內(nèi)定位等;除此之外,LncRNA還可以作為其他小分子RNA(如miRNA等)的前體物質(zhì)的原料,在形成這些小分子RNA后,間接調(diào)控蛋白質(zhì)的表達(dá)。

? ? ? ?最終,使機(jī)體在同樣的DNA序列條件下,形成具有不同功能的蛋白質(zhì),表現(xiàn)出不同的生物學(xué)性狀,而這似乎也使人類對于遺傳學(xué)的研究邁入了一個(gè)新的難解的“深淵”,大概這也是就目前的科技水平而言,幾乎不可能找到完全相同的兩個(gè)個(gè)體的一個(gè)重要原因吧。即使是同卵雙胞胎,由于后天生活環(huán)境的差異,在性格、體質(zhì)等方面也會(huì)有或大或小的差異。

? ? ?從另一個(gè)方向思考,既然LncRNA的表達(dá)不受DNA原有序列的影響,那他必定主要是由DNA所處的細(xì)胞環(huán)境所決定的,例如細(xì)胞質(zhì)中蛋白質(zhì)、離子等物質(zhì)濃度、種類的不同以及病原體等外侵物質(zhì)的干擾等等。而這或許也是后天的不同條件會(huì)使個(gè)體的遺傳特性發(fā)生改變的一個(gè)重要原因,不同的飲食習(xí)慣、運(yùn)動(dòng)量、日照時(shí)間和感染等等,都可能會(huì)對LncRNA的表達(dá)、蛋白質(zhì)的功能產(chǎn)生影響,從而使機(jī)體呈現(xiàn)出各種各樣千變?nèi)f化的不同性狀,且由于這些性狀的改變與DNA序列是無關(guān)的,所以,在很大程度上他們都是非遺傳性的。這樣看來,“三分天注定,七分靠打拼”在分子機(jī)制上也是有一點(diǎn)道理的呢。

? ? ? ?其實(shí),我一直都比較相信一句話——“存在即合理”,經(jīng)過幾十億年的進(jìn)化過程,在一個(gè)一個(gè)不斷的巧合中,適者生存,最優(yōu)解得以保留,才造就了現(xiàn)在的地球生態(tài),人類在自然界面前,仍舊是如此渺小,唯有始終懷著一顆敬畏之心,不斷向大自然學(xué)習(xí)、與大自然和諧共生,人類文明方可發(fā)展進(jìn)步、持續(xù)前行。

? ? ? ?莊子曾說“無用之用,方為大用”,在科學(xué)研究的道路上,我們?nèi)f不可懷有一顆傲慢之心,有時(shí)候恰恰是我們認(rèn)為毫無用處的東西,會(huì)在推動(dòng)人類文明進(jìn)步的過程中發(fā)揮著意想不到的用處。誰能想到曾經(jīng)光亮微弱到需要用煤油燈才能看清的電燈,如今已經(jīng)可以讓世界不再有黑夜了呢;誰又能想到,曾比小男孩劃船都慢的汽艇,現(xiàn)在已經(jīng)可以載著幾十噸的貨物在海上飛馳了呢。正如LncRNA,曾經(jīng)被嘲為基因轉(zhuǎn)錄的“噪音”,但隨著他在基因表達(dá)調(diào)控方面的重要作用不斷顯現(xiàn)出來,我們也越來越認(rèn)識(shí)到,似乎他對人體的作用也是那么的不容忽視。而這也更顯人體設(shè)計(jì)的巧妙,似乎任何資源都是不允許被無故浪費(fèi)的,一切物質(zhì)在人體內(nèi)都可以是有用的。