人之所以能进化成人，多亏了微RNA？2024年诺贝尔生理学或医学奖揭晓

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2024年诺贝尔生理学或医学奖已经揭晓。今年的两位获奖者是安布罗斯（Victor Ambros）和鲁夫肯（Gary Ruvkun）。安布罗斯发现了非编码小分子RNA（microRNA，缩写miRNA），而鲁夫肯则阐明了miRNA的调控作用机制，并且发现miRNA在生物中的普遍性。

2024年诺贝尔生理学或医学奖授予维克多·安布罗斯和加里·鲁夫肯，以表彰他们发现微RNA及其在转录后基因调控中的作用

咦，去年得这个奖的不就是mRNA疫苗吗？今年又得了？No，No，No，mRNA和miRNA可不是一回事。

mRNA是信使RNA，其中的m是指messenger；而miRNA是微RNA，其中mi指的是micro。信使RNA和微RNA虽然不是一回事，但的确联系紧密。

首先，我们还是得简单回顾一下信使RNA的作用。

我们常把DNA比作生命密码，信使RNA就相当于密码本，DNA中的信息转录到信使RNA上，信使RNA就能用这些密码指导蛋白质的合成。现在，假如撕碎整本密码本，或是撕掉一半，不让它指导蛋白质的合成，会怎么样呢？那蛋白质肯定就合不成了，哪怕能合成效率也就下降了。说得学术一点呢，就是蛋白质的合成受到了抑制，这个“撕”密码本的过程就叫作对基因表达的翻译抑制，属于一种负向调控。

那么，由“谁”来手撕密码本呢？人选有很多，微RNA就是其中之一。具体撕的方法就是碱基的互补配对，如果微RNA和信使RNA完全互补配对了，那就是这个密码本彻底撕碎了，不光蛋白质合成不了，甚至信使RNA本身都降解了；如果它俩不完全配对，那么这个密码本就被撕了一部分，蛋白质还是能合成的，就是被抑制了。

理论上是这样，但在实际研究中，科学家发现当匹配程度高到一定比例，并不一定是100%，信使RNA就降解了。

我们可以这样理解：密码本虽然没被撕得粉碎，但也只剩下一点小纸片了，当然也是啥都做不了。

尤其值得一提的是，动物的微RNA基本都是不完全互补配对的，而植物的微RNA基本都是完全互补配对的。完全互补配对，就停止蛋白质合成——把1关闭，变成0；而不完全互补配对，就是把1下调成0.9、0.8或者0.33、0.45，等等。哪一种更多样呢，显然是不完全互补配对嘛，这就是动物的复杂程度高于植物的原因之一，也体现了调控对于生命的意义。正是因为有了调控，即便是同卵双胞胎也会发育成不完全一样的个体，也才有了这个绚烂多彩的大千世界。

这钟微RNA的调控机制，由今年诺奖的得主之一鲁夫肯在秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）的lin-4微RNA上发现。

秀丽隐杆线虫的这个lin-4微RNA就是人类发现的第一个微RNA，而发现者则是鲁夫肯的战友、今年诺奖的另一位得主安布罗斯。

早在1989年，安布罗斯就发现秀丽隐杆线虫的lin-4基因会抑制这种线虫的另一种基因lin-14，但他当时想当然地以为是lin-4基因产生的蛋白质起到了这种调控作用。直到4年后的1993年，他的两个研究生——其中一个叫罗莎琳德·李（Rosalind Lee），后来成了安布罗斯的夫人——把lin-4这个基因克隆了出来，却发现它小到根本不可能产生蛋白质，只能产生一种22个核苷酸长的RNA，这就是人类发现的第一个微RNA。

当我们提到“第一”这个词的时候，往往会觉得这个发现应该很轰动。但在微RNA的例子中并非如此，因为在之后长达7年的时间里，安布罗斯和鲁夫肯再也没有找到第二例微RNA。

对此，安布罗斯估计内心是哇凉哇凉的，因为这意味着lin-4微RNA很可能是只存在于秀丽隐杆线虫身上的个例，那这个发现也谈不上多重大，和诺奖更是不沾边。

好在，鲁夫肯在2000年的时候发现了第二例微RNA，同样是在秀丽隐杆线虫身上，名叫let-7。之后，又在果蝇以及人类体内发现了let-7的同源物。于是，生物学界疯了，一个新的研究分支诞生了。无数学者踏上了寻找新微RNA并探明其作用机制之路,甚至导致了轰动一时的大规模论文抄袭、造假事件。安布罗斯和鲁夫肯也在2008年顺理成章地拿到了有诺贝尔奖风向标之称的拉斯克奖，算是预定了诺奖席位。

那么，微RNA有什么具体应用呢？这也是今天诺奖发布会上一位记者的提问。

凡是涉及基因层面的发现，实际应用说现实点无非就是治病、制药、抗癌，说科幻点无非就是通过基因技术打造超人类。但现场的那位教授给出了一个看似打太极但是很有意思的回答，大意是：去年的mRNA疫苗确实是颁给应用方向的，但是今年的微RNA重点则是基础研究，有了基础研究，才能谈后续的实际应用。

确实，科学需要进一步拓展实际应用，但科学更是对好奇心的满足，这种满足本身就是对我们人类的巨大奖励。毕竟，要是安布罗斯和鲁夫肯在寻找第二例微RNA多年未果之后，一心想着实际层面的东西，那恐怕就没有今天的诺奖了吧。

明天差不多同一时间，我们再一起聊聊今年的诺贝尔物理学奖。

END

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