中研院分析上億條RNA降解片段 破解死亡時間

細胞裡的 RNA 降解機制可調控基因表現量，也能啟動防禦反應抵抗病原菌入侵，中研院研究團隊近日分析上億條的 RNA 降解片段定序資料，破解降解死亡發生時間及機制。

細胞裡的 RNA （核糖核酸）壽命短暫，其中含有正確基因密碼的 RNA 能存活並用於製造蛋白質，但帶有錯誤訊息的 RNA 則會被細胞酵素降解死亡，但此機制何時發生、引發降解的因子為何，過去尚未被完全理解。

不過，中研院今天指出，院內農業生物科技研究中心副研究員陳荷明及研究團隊近日利用上億條的 RNA 降解片段定序資料，首次破解 RNA 的「死亡時間」，證明許多「有問題」的 RNA 會在首次轉譯過程中被細胞偵測異常並將其降解，研究成果已於4月發表在「植物細胞」（ The Plant Cell ），獲專文介紹。

中研院表示，細胞會解碼 RNA 的核酸語言，並經過一次次的轉譯作用來製造蛋白質，在正常情況下，當 RNA 經過第一次轉譯後，附著在 RNA 上的外顯子連接複合體就會被移除，但若細胞檢查發現 RNA 包含錯誤序列，就像出現警示音、轉譯機器被按下「暫停鍵」，並促使細胞酵素將此片段降解。

因此，當 RNA 死亡片段含有外顯子連接複合體，表示其死亡時間發生在第一次轉譯完成前，而陳荷明研究團隊從 RNA 降解片段裡找到外顯子連接複合體存在的證據。

此外，由於動植物的細胞內都有 RNA ，研究團隊也進一步從阿拉伯芥、水稻、線蟲，或是人類細胞的 RNA 降解片段中，都觀察到外顯子連接複合體的足跡，這些遺留的相同證據也讓被降解的 RNA 「死有對證」，證明此降解機制發生在大量轉譯前。

陳荷明表示，由於外顯子連接複合體的性質會阻擋細胞執行降解，細胞酵素無法將其移除，剛好可以做為破解 RNA 死亡時間的有力證據，推測降解發生時 RNA 的狀態。

陳荷明指出，植物細胞內執行 RNA 降解機制，若過量表達防禦相關基因，可能造成植物生長遲滯、細胞凋亡，因此研究 RNA 降解，有助於增進對農作物防禦機制的了解，以及開發調控基因表達的方法，為農業生物科技的發展提供新的工具及方向。

（新聞資料來源 : 中央社）