“RNA 燈籠”何以能給病毒和人類記憶研究新啓示

RNA 是讀取存儲在 DNA 中的遺傳信息的分子。它對於細胞的正常功能至關重要，在一項發表於《自然通訊》的新研究中，加利福尼亞大學歐文分校的科學家們發現了一種用發光的生物發光分子標記 RNA 的方法，這使他們能夠實時跟蹤 RNA 在體內的移動。這項工作有望幫助科學家更好地理解從病毒的傳播方式到大腦中記憶的形成等一切問題。

加州大學歐文分校藥學教授安德烈·盧普塔克（Andrej Lupták）說：“這一切的基礎都是 RNA。”他是這項研究的主要通訊作者之一。

對於 RNA 在細胞內如何以及何時發揮作用，人們知之甚少。“事實證明，要了解活細胞，尤其是活生物體中 RNA 何時開啓以及它的去向確實非常困難，”盧普塔克說。“如果你想研究前 30 秒或第一分鐘——沒人知道。但我們提供了一個工具。現在你可以將其可視化。”

病毒憑藉其 RNA 感染細胞從而在體內進行傳播，如果科學家能夠運用該團隊所謂的“RNA 燈籠”來標記那種病毒 RNA，他們便能更清晰地知曉病毒滲透人體防禦系統的途徑。

這種標記還能夠對攜帶生物發光 RNA 細胞的活體大腦實施實時成像。共同主要通訊作者、加州大學歐文分校的化學教授詹妮弗·普雷舍解釋道，RNA 似乎在大腦記憶的形成中起着關鍵作用。

“在神經元的 RNA 層面存在着諸多有趣的生物學現象，”普雷舍說。“能夠目睹早期事件以及 RNA 從細胞體向神經突觸的運輸（在那裡與其他神經元建立連接）——這與記憶的形成直接相關。如果你有一種實時觀察的方法，這可能會告訴你一些關於大腦和記憶的基本信息，這長久以來一直是科學界追尋的聖盃。”

爲了標記 RNA，該團隊使用了熒光素酶，這種酶與能讓螢火蟲和夜光蟲等昆蟲發光的酶相同。此前，科學家們無法得出加州大學歐文分校團隊所報告的結果，原因是研究人員找不到讓熒光素酶分子發光足夠亮的方法，以使現有的相機技術能夠檢測到它們。