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2024 年 10 月 7 日，瑞典卡罗琳医学院晓谕，将本年的诺贝尔生理学或医学奖授予好意思国科学家 Victor Ambros 和 Gary Ruvkun，以奖赏他们在发现眇小 RNA（microRNA）过头在基因调控中的作用方面作念出的始创性孝敬。这项冲破性发现揭示了人命调控的一个全新维度，对咱们交融人命进程具有深切影响。
来自马萨诸塞大学医学院的 Victor Ambros 和来自波士顿市麻省总病院及哈佛医学院的 Gary Ruvkun 荣获 2024 年诺贝尔生理学及医学奖
（图片着手：诺贝尔生理学或医学奖委员会）
microRNA
基因抒发的新调控者
要交融这项发现的蹙迫性，咱们需要先了解基因抒发的基本进程。
在生物学中，DNA 中的遗传信息通过一系列循序最终产生卵白质，这些卵白质是引申人命功能的主要分子。而 Ambros 和 Ruvkun 的发现为这个进程增添了一个新的调控层面。
每个细胞王人含有疏导的染色体组，因此领有满盈疏导的基因蚁集。细胞类型特异性功能的产生是由于在每种细胞类型中只消特定的一部分基因被激活。
（图片着手：诺贝尔生理学或医学奖委员会。插图：Mattias Karl é n）
他们发现的眇小 RNA 是一类很短的 RNA 分子，频繁只消 20~24 个核苷酸长。这些眇小分子不产生卵白质，而是通过影响其他 RNA 分子来改革基因的行径。
咱们不错把眇小 RNA 比作一个精密的"音量改革器"。就像咱们不错通过改革音响的音量旋钮来截止声息的大小，眇小 RNA 大概精准地改革基因抒发的强度和时期。
从线虫到东谈主类的惊东谈主发现
如今，这一紧要发现源于 Ambros 和 Ruvkun 对一种相等浅显的动物——线虫的权衡。上世纪 80 年代，Ambros 和 Ruvkun 在权衡线虫孕育相关的生理学机制时，或然发现了一个奇怪的"指令官"。这个"指令官"等于 lin-4 基因。
频繁，基因的责任是带领细胞制造卵白质，就像工场里的贪图图纸。但是，lin-4 这个"指令官"不同样，它不制造卵白质，而是产生了一种很短的 RNA 分子。更真理的是，这个短小的 RNA 分子似乎大概影响另一个基因 lin-14 的责任。
这就好比在一个大工场里，发现了一个小小的开关，尽然能截止所有坐褥线的运转！
1993 年，Ambros 和 Ruvkun 分裂发表论文，确认了这个神奇的截止进程。他们发现 lin-4 RNA 就像一把钥匙，大概与 lin-14 基因产生的信使 RNA（也等于 mRNA，持重其缩写容易与 microRNA 沾污）的某些部分齐备匹配。当这把"钥匙"插入"锁孔"后，就会费劲 lin-14 产生卵白质。
科学家们在权衡 lin-4 和 lin-14 这两个基因时，发现了一件相等真理的事情。lin-4 基因产生的一小段 microRNA，就像一个袖珍密码，而这个密码正巧能部分匹配 lin-14 基因结尾的一些近似片断。这就像是发现了两个基因之间的狡饰通讯神气！
microRNA 的发现就像是揭示了性掷中的一个遮盖开关，为咱们交融人命何如精准调控我方开启了一扇新的大门。
然则，这个发现一运行并莫得引起太多宥恕。
直到 2000 年，Ruvkun 的试验室发现了名为 let-7 的第二个眇小 RNA。让科学家们欢快的是，let-7 不仅存在于线虫中，还在东谈主类和其他动物中被发现。
这意味着，眇小 RNA 调控机制在动物进化中具有大批性和蹙迫性。
眇小 RNA 的芜俚作用
跟着权衡的深入，科学家们发现眇小 RNA 参与调控生物体发育和生理进程的方方面面：
1. 在动物的成前程程中，眇小 RNA 匡助截止各个发育阶段的精准时期。举例，在线虫从幼虫到成虫的更始进程中，lin-4 和 let-7 起着关节作用。眇小 RNA 还参与决定细胞的运谈。它们不错牢固特定细胞类型的特征，同期扼制其他细胞类型的基因抒发。这关于看护组织的平淡功能至关蹙迫。
娇傲动物发育极端的线虫 lin-4 和 lin-14 突变体。lin-4 突变体近似引申细胞谱系的发育尺度，导致体内积存卵子但莫得造成外阴；而 lin-14 突变体体型较小，枯竭幼虫期发育。线虫图像改编自 ( Ambros， 2008 )
2. 在成年生物体内，眇小 RNA 匡助看护各式组织的稳态。它们像一个精密的均衡器，确保细胞内各式基因的抒发水平保抓在适合的规模内。
3. 当生物遭遇环境压力时，某些眇小 RNA 还能匡助细胞作念出适合的响应。它们不错赶紧调整基因抒发，使细胞大概应付外部变化。
从试验室到临床
眇小 RNA 的医学欺骗
科学家们已发现，眇小 RNA 的极端与多种疾病联系，包括癌症、腹黑病和神经系统疾病等。这为疾病的会诊和调理提供了新的念念路。
在会诊方面，某些眇小 RNA 不错动作疾病的生物标记物。举例，通过检测血液中某些眇小 RNA 的水平，大夫可能在往时更早地发现某些癌症。这种无创的检测循序有望创新疾病的早期会诊。
在调理方面，科学家们正在探索通过改革特定眇小 RNA 的活性来调理疾病。举例，在某些癌症中，一些眇小 RNA 的抒发极端升高，而另一些则极端裁减。通过归附这些眇小 RNA 的平淡水平，可能达到扼制肿瘤孕育的恶果。
眇小 RNA 还在再生医学规模展现出后劲。权衡标明，通过操控某些眇小 RNA，不错影响干细胞的分化标的，这为组织设立和器官再生提供了新的可能性。
从被东谈主陌生到往时可期
眇小 RNA 的发现为咱们揭示了人命的一个新维度。就像咱们发现了调控基因的一个遮盖开关，这个发现让咱们对人命的复杂性有了新的意志。
少妇白洁 麻豆但是，咱们对眇小 RNA 的了解还远远不够。
往时，科学家们将连接探索眇小 RNA 的作用机制，寻找更多与疾病相关的眇小 RNA。同期，何如将试验室的发现更始为临床欺骗，亦然一个蹙迫的权衡标的。咱们不错期待，基于眇小 RNA 的新式会诊用具和调理循序将握住闪现。
此外，眇小 RNA 权衡也可能为其他规模带来启发。举例，在农业中，通过调控植物的眇小 RNA，可能栽植出抗病虫害或适合场面变化的新品种。在环境保护方面，眇小 RNA 可能成为监测生态系统健康情状的新用具。
2024 年诺贝尔生理学或医学奖的颁发，不仅是对 Ambros 和 Ruvkun 个东谈主配置的详情，更是对所有眇小 RNA 权衡规模的认同。跟着权衡的深入，眇小 RNA 规模必将连接为人命科学和医学带来更多惊喜和冲破。
今天看似不足轻重的发现，可能成为往时改变天下的冲破口。这等于科学的魔力地方，亦然激发咱们握住探索的能源。
运筹帷幄制作
出品丨科普中国
监制丨中国科普博览
作家丨可可
责编丨何通
审校丨徐来 林林
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