发现微小RNA为何重要？

▲2024年诺贝尔生理学或医学奖得主维克托·安博斯。图：视觉中国

2024年度的诺贝尔生理学或医学奖授予了美国麻省医学院教授维克托·安博斯（Victor Ambros）和哈佛医学院遗传学教授加里·鲁夫肯（Gary Ruvkun），以表彰他们“发现了microRNA及其在转录后基因调控中的作用”。

microRNA是非编码RNA中的一种，由于它的长度很短，仅由21-23个核苷酸组成，因此被称为微小RNA。两人因这项发现，还曾与其他研究者共获2008年度拉斯克基础医学研究奖，和2014年度的沃尔夫医学奖。

维克托·安博斯和加里·鲁夫肯通过对一种小蠕虫——秀丽隐杆线虫的研究，开创性地发现和揭示了基因调控的新维度。人类很早就认识到染色体的重要性，染色体中存储的信息，可以比作我们体内所有细胞的“说明书”。每个细胞都含有相同的染色体，因此每个细胞都包含完全相同的基因集和完全相同的指令集。遗传信息通过一个被称为“转录”的过程从DNA流到信使RNA（mRNA），然后通过细胞内机制进行蛋白质生产。在那里，mRNA被翻译，从而根据DNA中存储的遗传指令制造蛋白质。

然而，不同的细胞却表达着各异的蛋白质类型，如肌肉细胞和神经细胞具有非常不同的特征。这些差异是如何产生的？答案在于基因调控，它允许每个细胞只选择相关的指令。对基因活性的精确调控，确保在每种特定的细胞类型中只有正确的基因集是活跃的，从而影响生物体的发育、功能和适应性，让不同的细胞成长为肌肉细胞、肠细胞或不同类型的神经细胞。此外，基因活性必须不断微调……