美国西北大学(Northwestern university)领导的一项新研究正在解开RNA分子如何自我折叠以适应细胞并执行特定功能的奥秘。这一发现可能会打破理解和开发rna相关疾病(包括脊髓性肌肉萎缩，甚至可能是新型冠状病毒)治疗方法的障碍。
领导这项研究的西北大学的Julius B. Lucks说:“RNA折叠是一个动态过程，是生命的基础。”“RNA是诊断和治疗设计中非常重要的一部分。我们对RNA折叠和复杂性了解得越多，我们就能更好地设计治疗方案。”
利用RNA折叠实验的数据，研究人员制作了有史以来第一部以数据驱动的电影，杏2注册讲述了RNA是如何在细胞机制下折叠的。通过观看这种折叠过程的视频，研究人员发现，RNA经常以令人惊讶的，或许是不直观的方式折叠，比如自己打结，然后立即解开自己，达到最终的结构。
“折叠在人体内每秒进行的次数超过1万万亿次，”卢克斯说。“每一次细胞中的基因表达都会发生这种情况，但我们对此知之甚少。我们的电影终于让我们看到了第一次折叠的过程。”
这项研究将于1月15日发表在《分子细胞》杂志上。
卢克是西北大学麦考密克工程学院的化学和生物工程副教授，也是西北大学合成生物学中心的成员。他与奥尔巴尼大学(University of Albany)的化学副教授艾伦·陈(Alan Chen)共同领导了这项研究。
虽然RNA折叠的视频确实存在，但生成这些视频的计算机模型充满了近似和假设。Lucks的团队开发了一个技术平台，可以在RNA制造过程中捕捉RNA折叠的数据。然后，他的团队使用计算工具来挖掘和组织数据，揭示RNA折叠的点和折叠后发生的事情。Angela Yu是Lucks的一名前学生，她将这些数据输入电脑模型，以生成折叠过程的准确视频。
“我们提供给算法的信息有助于计算机模型自我修正，”卢克说。“该模型进行了与数据一致的精确模拟。
卢克斯和他的合作者们利用这种策略为一种名为SRP的RNA的折叠建模，这是一种存在于所有生物王国里的古老RNA。这种分子以其标志性的发夹形状而闻名。在观看视频时，研究人员发现，这种分子会自己打结，而且很快就会自己解开。然后，它突然通过一种优雅的折叠途径，即所谓的“立足点介导的链位移”，翻转到正确的发夹状结构中。
