crna是什么缩写（crna是什么缩写生物学）

microRNA

解锁生命密码

为了全人类的最大利益

—— 阿尔弗雷德·诺贝尔

Nobel Prize

microRNA

2024年诺贝尔生理学或医学奖

荣耀加冕于两位美国科学家

Victor Ambros与Gary Ruvkun

以表彰他们

在microRNA (miRNA)领域的突破性发现

初识miRNA——特殊的指挥家

我们的身体是一个复杂而精细的交响乐团

每个细胞都是一位技艺高超的乐手

而 DNA 则是那部厚重的总乐谱

然而

要让这场音乐会顺利进行

还需要一群特殊的指挥家——miRNA

miRNA如同无形的指挥棒，在转录后的舞台上，精确调控着基因表达的每一个细节，确保细胞内的各项活动和谐共生。

microRNA 是小的单链 RNA 片段

miRNA的特别之处——基因调控新维度

高中阶段，我们学习过“中心法则”

通过流程图来回顾一下吧

长久以来，科学界普遍遵循着这样的“中心法则”

然而，miRNA的发现

颠覆了人们对遗传信息传递路径的传统认知

miRNA并不直接参与蛋白质的合成，而是在RNA层面，尤其是在信使RNA（mRNA）上大展拳脚。微小RNA能够通过特异性地结合到mRNA抑制其翻译过程，或者促进mRNA的降解，从而实现对基因表达的精细调控。这种在转录后水平上的调控机制，为基因表达调控增添了新的维度。

microRNA的发现揭示了基因调控的新维度

miRNA的发现

与科学突破

从线虫到人类

故事的起点

要从Victor Ambros与Gary Ruvkun

在实验室默默耕耘说起

他们像侦探一样，在秀丽隐杆线虫这一微小的生物体内，寻找着控制发育的关键线索。经过一番抽丝剥茧，他们惊人地发现，名为lin-4和lin-14的基因在线虫的发育过程中扮演着至关重要的角色。更令人意想不到的是，lin-4基因并不编码蛋白质，而是生成了一条短RNA链，这便是后来被称为miRNA的分子。这一发现彻底颠覆了科学界对于基因的传统认知，揭示了非编码RNA在基因调控中的新角色。

随着研究的深入，miRNA的足迹逐渐从线虫扩展到更广阔的生物界。2000年，Ruvkun团队在秀丽隐杆线虫中发现了另一种miRNA，这一发现不仅丰富了miRNA的家族成员，更重要的是，它揭示了miRNA在生物进化中的保守性和普遍性。当Ruvkun在实验室中通过慢速拨号调制解调器检查人类基因组草案时，他惊喜地发现，这种miRNA竟然是人类、小鼠等大多数动物共享的。这一发现如同打开了一扇窗，让科学家们窥见了miRNA在生命之树上的广泛存在和重要作用。

miRNA的生物合成与作用机制

miRNA的生物合成过程开始于较长的初级转录本（pri-miRNA），这些转录本经过核酸内切酶Drosha处理，形成具有茎环结构的前体miRNA（pre-miRNA）。随后，pre-miRNA被转运到细胞质中，并在那里被Dicer酶进一步剪切，产生成熟的miRNA。

microRNA的生物合成与作用机制

成熟的miRNA通常与RNA诱导沉默复合体（RISC）结合，形成活性复合物，进而与目标mRNA的3'非翻译区（3' UTR）或5'非翻译区（5' UTR）结合，实现基因表达的调控。简单来说就是，miRNA通过与靶mRNA的互补配对而在转录后水平上对基因的表达进行负调控，导致mRNA的降解或翻译抑制。

miRNA研究的不断深入

自2000年以来

miRNA的研究进入了井喷时代

科学家们纷纷投入到这一领域

不断探索miRNA的奥秘

他们发现，miRNA在生命活动中扮演着至关重要的角色，它们通过调控基因表达、细胞分化和组织发育等过程，影响着生物体的生长、发育和疾病发生。如今，人类基因组中已编码超过一千种不同的miRNA，这些miRNA如同精密的调控开关，协调着基因网络的运作。

随着研究的深入，科学家们逐渐揭开了miRNA生物合成与调控机制的神秘面纱。他们发现，miRNA的生成是一个复杂而精细的过程，涉及多个步骤和多种酶的参与。同时，miRNA通过不完全的碱基配对与靶mRNA结合，抑制其翻译或降解，从而实现对基因表达的调控。更令人惊奇的是，一个miRNA可以调控多个不同基因的表达，而一个基因也可能受到多个miRNA的调控，这种复杂的调控网络使得基因表达更加灵活和精细。

此外

miRNA研究在医学上也有广阔的应用前景

通过调控miRNA的表达水平或功能，有望实现对疾病的预防和治疗。目前，已有多个基于miRNA的药物研发项目正在进行中，这些项目有望为癌症、心血管疾病等严重疾病的治疗带来新的突破。

microRNA调控机制的应用

结语

Victor Ambros与Gary Ruvkun的杰出贡献不仅让我们对基因调控机制有了全新的认识，更为医学研究和治疗开辟了新的道路。miRNA的发现不仅是一项科学上的突破，更是人类探索生命奥秘、战胜疾病的重要里程碑。我们相信，未来miRNA将在生命科学和医学领域发挥更加重要的作用！

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文案 | 刘星辰

排版 | 葛舒允

校对 | 谷迪声张睿姝

校审 | 李昱黎

终审 | 林高华周翔

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