RNA是一种重要的分子，解释了DNA中的遗传信息，对细胞功能至关重要。最近，加州大学欧文分校的研究人员开发了一种新的方法，将发光标签附着到RNA上，使他们能够实时监测其在体内的运动。这项在《自然通讯》上发表的突破性研究，有可能增强我们对各种生物过程的理解，从病毒复制到大脑中的记忆发展。
RNA是一种重要的分子，解释了DNA中的遗传信息，对细胞功能至关重要。最近，加州大学欧文分校的研究人员开发了一种新的方法，将发光标签附着到RNA上，使他们能够实时监测其在体内的运动。这项在《自然通讯》上发表的突破性研究，有可能增强我们对各种生物过程的理解，从病毒复制到大脑中的记忆发展。
“细胞内发生某种事情的第一个迹象——如生长、适应或变化——依赖于RNA，”加州大学欧文分校药学教授、研究主要作者安德烈·卢普塔克（Andrej Lupták）解释道。
直到现在，对于RNA在细胞内如何以及何时发挥作用的理解仍然有限。“很难知道RNA何时被激活以及它在活细胞和生物体内的运动，”卢普塔克表示。“如果您想调查前30秒或一分钟——这一直是一个谜。但是我们提供了一种工具，可以进行可视化。”
病毒通过将它们的RNA注入细胞来传播，通过用该团队创新的“RNA灯笼”标记这种病毒RNA，科学家们可以更深入地了解病毒如何穿透身体的防御。
这种标记方法也可能使含有生物发光RNA的活大脑进行实时成像。根据联合首席作者和加州大学欧文分校化学教授詹妮弗·普雷舍（Jennifer Prescher）的说法，RNA被认为在大脑的记忆形成中发挥着关键作用。
“在神经元的RNA水平上发生着迷人的生物活动，”普雷舍评论道。“观察早期RNA事件及其从细胞体运输到神经突触——在这里与其他神经元建立联系——直接与记忆形成相关。实时监测这一点可能为大脑和记忆提供基本见解，这一直是科学的追求。”
研究团队利用荧光素酶，这是负责萤火虫和萤光虫发光的酶，来标记RNA。科学家们之前的尝试由于无法使荧光素酶分子亮度足够高，以便当前的摄像技术检测到，因此未能取得类似于加州大学欧文分校团队报告的结果。
普雷舍和卢普塔克将这项研究的成功归功于加州大学欧文分校协作和跨学科的文化。“我们有一个不可思议的学生团队参与了这一努力，”普雷舍表示，同时也提到来自药学系的共同作者莉拉·哈贝斯（Lila Halbers）和凯文·黄（Kevin Ng），以及来自分子生物学与生物化学系的凯尔·科尔（Kyle Cole），还有合作伙伴奥斯瓦尔德·斯图尔特（Oswald Steward），他是解剖学与神经生物学的瑞夫-欧文教授。
这项研究获得了W.M.凯克基金会授予卢普塔克、普雷舍和斯图尔特的资助。
