科學家發現一種非編碼 RNA 的新功能！

非編碼 RNA (non-coding RNA,ncRNA)在細胞中的作用長期以來一直是研究人員的謎團。與編碼 RNA 不同，ncRNA 不會作爲翻譯的模板產生蛋白質，但它卻大量存在。

現在，來自德國哥廷根大學的一個研究小組現在發現了屬於ncRNA的反義 RNA (antisense RNA，asRNA) 的一個重要的新功能：它在細胞運輸中充當“高速公路”，從而加速基因表達。該研究結果剛剛發表在最新一期的Nature上。

學過生化的人都知道：RNA在將 DNA 信息轉化爲蛋白質的過程中起着核心作用。RNA 有多種類型，其中一種叫mRNA。它是一種編碼 RNA，其作用是將細胞核 DNA 中的蛋白質構建指令傳輸到細胞質中，其他細胞成分會將它們轉化爲蛋白質。

除了編碼 RNA 外，還有大量ncRNA。許多ncRNA 是作爲 mRNA 的互補鏈產生的，因此被稱爲反義 RNA (asRNA)。長期以來，它們的功能尚不完全清楚。

對此，主持研究的哥廷根大學微生物學和遺傳學研究所的 Heike Krebber 教授說表示：“細胞會毫無目的地產生 RNA，這對我來說似乎令人難以置信，這違背了自然規律。”

Krebber 的團隊發現 asRNA 與 mRNA 結合，然後優先從細胞核運輸到細胞質中。這意味着細胞在有asRNA的情況下將來自 mRNA 的信息轉化爲蛋白質的速度比沒有asRNA 更快。因此，asRNA 是基因表達的“助推器”。asRNA通過解鏈酶 Dbp2 與它們的正義mRNA對應物互補配對形成雙鏈RNA（dsRNA)來加速 mRNA 的輸出。因爲與單鏈 RNA（ssRNA）相比，這些dsRNA對輸出受體 Mex67 具有更高的容量和親和力，因此在覈輸出方面佔主導優勢地位。通過這種方式，asRNA 可以促進基因表達，這對細胞是有益的。特別是當表達程序發生變化時，這一點尤爲重要。因此，dsRNA 的降解或阻止其形成對細胞是有毒的。這一機制闡明瞭 asRNA 在細胞中的普遍存在，並解釋了它們的核輸出。

在許多情況下，這對於細胞來說是必要的，例如當面臨有害的環境條件或壓力時。這項研究是該團隊早期基礎研究的下一步，該研究也發表在Nature上，該研究表明，在壓力下激活的 mRNA 不再受到質量控制。

關於 asRNA 的新研究結果解決了長期存在的問題，即爲什麼細胞有時會產生大量的 asRNA。在生物學中，這尤其引人注目，因爲細胞在 asRNA 生成上消耗了大量的能量。

現在發現的機制解釋了細胞如何對外部影響做出突然反應，立即大量產生必要的蛋白質，以適應環境條件或例如進入某個發育階段。

這種新的理解使 asRNA 成爲疾病如何發展以及如何對抗疾病的問題的焦點。