生物通報道 近日來自韓國首爾大學及美國紀念斯隆－凱特琳癌癥中心的研究人員在新研究中揭示了核糖核酸酶Dicer識別解理miRNA的機制。相關研究成果在線發(fā)表在7月13日的《自然》（Nature）雜志上。
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領導這一研究的是韓國的女科學家Narry Kim（金娜蕊），其早年畢業(yè)于韓國首爾大學，曾在英國牛津大學和美國賓州大學學習進修，之后回到韓國首爾大學。2010年被破格提拔為正教授，同時被*生命科學期刊《細胞》（Cell）雜志選為新科編委。這位科學家年紀輕輕，卻在miRNAs研究領域頗有建樹，并曾榮獲多個獎項，包括韓國科學和工程部授予的年輕科學家獎以及湯姆遜科學論文引用杰出成就獎等，被同濟大學王昌榮教授稱贊為“韓國*美女科學家”。
近幾年來, miRNA成為了廣大生物研究者關注的熱點之一。miRNA是一類長度在19－24 個核苷酸（nt）左右的內源性非編碼小分子單鏈RNA, 在進化過程中高度保守, 能通過與靶基因mRNA特異性的堿基互補配對, 引起靶基因mRNA的降解或者抑制其翻譯, 在植物和動物的基因沉默中發(fā)揮顯著作用。
在基因組中miRNA基因通常是以單個基因或基因簇的形式離散地分布，它們中大多數位于基因間隔區(qū)，但也有相當的數量的miRNA位于轉錄單位內含子或外顯子上。與mRNA相似，miRNA基因首先轉錄生成初始miRNA （pri-miRNA），緊接著很快被加工成前體miRNA （pre-miRNA），前體miRNA隨后被兩種核糖核酸酶識別解理即生成了成熟的miRNA。這兩個核糖核酸酶其中之一是Dicer。過去人們認為， Dicer 利用一個“尺子”機制（即從dsRNA 的3′端來測量其長度）來進行解理，這樣將會把功能性22-核苷酸RNA釋放出來。
在這項研究中，Narry Kim及其同事發(fā)現人類Dicer酶錨定的并非是dsRNA 的3′端而是其5′端。在進一步的分析中，研究人員鑒別出了人類Dicer酶的一個新型模體（5′“凹穴”）， 并證實Dicer酶是通過5′“凹穴”識別前體miRNA的磷酸化的5′端，并計算這一端的距離確定切割位點從而完成解理的。在體外實驗中，研究人員證實Dicer酶5′“凹穴”突變會導致切割位點改變，降低解理效率。體內實驗顯示在缺失Dicer的胚胎干細胞中導入5′“凹穴”突變會導致miRNA生物合成紊亂。
研究結果表明Dicer酶5′末端識別及計算機制在miRNA的處理中起著極其作用的作用，這一研究發(fā)現為幫助科學家們設計小發(fā)夾RNAs提供了重要的參考依據。
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