一個基因在激活之后，其發(fā)揮什么功能以及生成什么產(chǎn)物都受到嚴格地調(diào)控，對此科學家們已了解不少。首先，基因生成RNA分子，隨后稱作為RNA結(jié)合蛋白（RBPs）的小蛋白會結(jié)合到RNA上，控制它的命運。例如，一些RBPs會切掉RNA分子的某些部分使其生成特異的蛋白質(zhì)，而另一些RBPs則在RNA生成蛋白質(zhì)之前幫助破壞它。

     由于解碼RBPs結(jié)合的RNA序列非常的困難，目前對于這些機制仍然不是很清楚。為了充分了解基因調(diào)控以及疾病中的失控機制，科學家們需要采用先進的實驗室技術和數(shù)據(jù)分析，才能鑒別這些RNA序列的模式。

     由多倫多大學的高級研究員Tim Hughes領導的一個研究人員小組致力填補這一知識缺口，他們生成了第一個RNA結(jié)合序列目錄，研究成果發(fā)表在7月11日的《自然》（Nature）雜志上。

     Hughes說：“我們花費了大量的時間來生成和分析數(shù)據(jù)。在用數(shù)年時間開發(fā)及完善方法之后，我們開始尋找人類、果蠅和其他復雜生物體中，看起來有可能與RNA結(jié)合的所有蛋白質(zhì)，并搜索它們喜歡結(jié)合的序列。我們的RNA結(jié)合序列目錄將成為該領域研究人員一個重要的資源，其對于人類遺傳分析尤為有用。

     研究人員發(fā)現(xiàn)，由于人類和果蠅起源于共同的祖先，兩者具有相似的RBPs。并且在許多情況下，它們基本上結(jié)合的是相同的序列。研究人員預計，其他的生物體中的RBPs蛋白也是如此。

     “我們總共調(diào)查了200多種蛋白質(zhì)，或許可以此推斷其他許多生物體中數(shù)以萬計蛋白質(zhì)的偏好，”Hughes說。

     此外，研究人員還發(fā)現(xiàn)許多跨物種的相似序列都位于RNA轉(zhuǎn)錄物的末端，RNA降解調(diào)控及細胞內(nèi)易位均與這一區(qū)域有關。“這表明，RNA有可能在自身穩(wěn)定或破壞方面，對基因表達進行了更多的調(diào)控，”Hughes說。

     RBFOX1是一個得到廣泛研究的蛋白質(zhì)，眾所周知它在RNA剪切調(diào)控中發(fā)揮作用，在自閉癥中RBFOX1的表達減少。研究小組所取得的一個重要發(fā)現(xiàn)就是，證實RBFOX1參與調(diào)控了自閉癥大腦中神經(jīng)系統(tǒng)相關基因的表達水平，它使得RNA變得更加的穩(wěn)定。

     Hughes說，自閉癥的潛在病因遠比單基因功能失常要復雜得多。他認為，研究小組的RNA結(jié)合序列目錄將在人類遺傳分析中發(fā)揮作用。

     “科學家們通常所做的事情只是鑒別與疾病相關的遺傳變異，但他們卻不了解遺傳變異導致疾病的原因。這些序列發(fā)生改變造成了什么影響？如果序列位于RNA的調(diào)控區(qū)域，那么利用我們的目錄，其他的科學家們將可以了解與之結(jié)合是哪些蛋白質(zhì)，從而使得他們更好地認識正遭到破壞的事物。”

     下一步，研究小組打算將他們的目錄擴展至全部的復雜生物體。Frey還希望能夠利用這些研究發(fā)現(xiàn)進一步構(gòu)建出可以更準確描述基因表達模式的模型。

     Frey說：“我的研究側(cè)重于解碼DNA中的調(diào)控序列，它們最終塑造了RNA分子的命運。我希望利用論文中發(fā)現(xiàn)的這些RNA結(jié)合序列作為標記，來查明它們是如何以一種調(diào)控模式來發(fā)揮作用的。這將幫助我們更好地認識DNA突變影響調(diào)控的機制，從而更深入地了解人類疾病。”