NatCommun：科學家們首次對心臟中的RNA結構進行成像！

　　近日，一項刊登在國際雜志Nature Communications上的研究報告中，來自洛斯阿拉莫斯國家實驗室等機構的科學家們通過研究揭示了一種特殊類型RNA分子的3-D圖像，其對于干細胞重編程至關重要，被稱之為基因組中的“暗物質”。

圖片來源：Los Alamos National Laboratory

　　研究者Karissa Sanbonmatsu表示，據我們所致，這是除了部分結構外，首次對長鏈非編碼RNA（lncRNA）進行完整的三維結構研究，深入理解這些RNAs的功能或能幫助開發新型再生醫學療法來治療因心血管疾病或機體衰老所引發的心臟疾病。文章中，研究人員利用小角度X射線散射（SAXS，small angle X-ray scattering)技術揭示了RNA分子的3-D包膜結構，在機器學習和高性能計算機的幫助下，研究人員制作出了能夠裝在包膜中的一種原子模型，這也是迄今為止最長的一個孤立的RNA分子（636個核苷酸）。

　　研究者指出，我們的工作揭示了這些難以進行成像的RNAs是如何擁有3-D結構的，而且這些分子結構也能夠幫助確定其背后的運作方式，RNA的研究就好比是勇敢的心，其能觸發干細胞轉化為心臟細胞。2000年當人類基因組被測序之前，研究人員認為，基因組主要包含編碼蛋白質的指令，如今科學家們驚訝地發現，僅有不到10%的基因組會編碼產生蛋白質。

　　從那時開始，其它90%的基因組信息就被認為是垃圾DNA或基因組暗物質，最初研究人員推測，RNA的主要目的僅僅是作為DNA的信使進行蛋白質合成的協調工作，然而，最近研究人員才發現，有超過90%的基因組都會編碼一種新型且神秘的RNAs，俗稱為長鏈非編碼RNA分子（lncRNA）。

　　這些RNA分子能幫助控制基因的開啟或關閉，其功能失常會引發出生缺陷、自閉癥、甚至某些癌癥等；同時其還是成體干細胞重編程的關鍵，盡管這些分子組成了90%的基因組信息，但科學家們似乎并不清楚這些RNA分子的工作模式或機制，這項研究中，研究人員就進行了最大規模的RNA 3-D研究，所得到的新型3-D圖像未未來研究人員進一步闡明其是如何控制基因表達的奠定了堅實的基礎。