除了DNA编辑，还有RNA编辑
如今，基因编辑(CRISPR)已经成了生物学家手中的强大工具，通过它，我们可以很方便地在DNA上删除一个基因或者添加一个基因。不过，有一点我们别忘了，这一技术的编辑对象仅限于细胞核内的DNA。遗传物质不是还有RNA吗?我们能否编辑RNA呢?
回答是肯定的。而且，编辑RNA有许多优点，正好可以弥补DNA编辑之不足。如今，在DNA编辑占尽风光之后，RNA编辑也正在兴起。
发生在细胞核内的RNA编辑
说起RNA编辑，生物学家并不陌生。我们知道，DNA上的基因的功能是负责下令合成蛋白，可是DNA在细胞核内，而生产蛋白质的工厂——核糖体——在细胞核外，如何把DNA的指令传给核糖体呢?对了，通过信使RNA(英文缩写mRNA)。DNA上的指令先转录到单链的mRNA上，再由mRNA带出细胞核，传送到核糖体。
不过，当DNA上的指令转录到mRNA上时，事实上mRNA也在进行着编辑的工作。这是怎么回事?是这样。我们知道，DNA上存在着大量的无用的垃圾基因，“无用”指的是不负责合成任何蛋白。这些垃圾基因的编码转录到mRNA上，也是无用的。而为了不至于拖着一大堆垃圾指令跑到大老远的地方，mRNA会一边转录，一边挥刀剪去这些无用的编码，确保自己携带的信息都是有用的。你瞧，这里就已经涉及到了RNA编辑。
这一切对于生物学家并不陌生，但很久以来他们对RNA编辑的认识也仅止于此。他们相信，mRNA在细胞核内完成编辑之后，会把合成蛋白质的“配方”诚实无欺地带到核糖体，然后在那里合成出蛋白。可是谁想得到呢，在mRNA出了细胞核未到达核糖体之前，在路上它携带的信息也是可以被篡改的。当然，这些“篡改”是mRNA在路上遇到外来的干扰(干扰可以是自然的，也可以是人工的)时，被迫发生的。如果说前面提到的RNA编辑是删除垃圾基因，那么这里的RNA编辑是对有用基因进行篡改，比如把一个碱基换成另一个碱基。篡改之后，合成的蛋白自然也被“掉包”了。这种在细胞核外对mRNA信息的篡改，就是我们今天要谈的RNA编辑。
发生在细胞核外的RNA编辑
这种在细胞核外编辑mRNA的现象，最早是在乌贼的神经元中发现的。
乌贼具有巨大的神经元。我们知道，一个神经元由一个细胞核和数条轴突和无数的突触组成。如果把神经元比喻成一棵树，细胞核相当于树根，轴突相当于大的分叉，而突触相当于最细小的枝条。乌贼的轴突可以延伸到几米长。
在一个细胞内，通常分布着上万个“蛋白质工厂”，也就是核糖体。它们的指令都来自细胞核。可是科学家发现，来自乌贼神经元细胞核的同一套指令，竟然在位于轴突不同地方的核糖体中，合成出了不同的蛋白。这一现象让他们百思不得其解。后来，他们经过长时间的研究才搞清楚，原来mRNA出了细胞核，在赶往轴突上不同地点的“蛋白质工厂”途中，被做了不同的篡改。这样，表面上看，刚出细胞核时，每条mRNA携带的指令都是一样的，但实际上，到了不同地点的“蛋白质工厂”时，mRNA携带的指令已经各不相同了，合成出来的蛋白自然也就不相同。
为什么要做这样的篡改呢?这可能是为了满足轴突不同部位功能的需要。因为乌贼的轴突实在伸得太长了，以至于同一条轴突各个部位所处的环境都有了显著的差别。这好比一座城市太大，各个区的气候都有了差异。在这种情况下，对于mRNA从细胞核携带出来的统一指令，必须做一点微调，修改蛋白质的功能，以满足局部的需要，这可以提高适应性。而RNA编辑从事的就是对遗传指令做微调的工作。
后来，科学家发现，这种细胞核外的RNA编辑出现在所有生物体上，包括我们自己。在人身上，一些疾病甚至就是RNA编辑的功能失调造成的，如著名的渐冻症(也就是物理学家霍金得的那种病)。此外，RNA编辑在免疫方面也发挥着作用。对果蝇的研究表明，它可以帮助果蝇适应不断变化的温度。只是在我们身上进行的这种RNA编辑，规模不是很大，比乌贼、章鱼等头足类动物要小好几个数量级。
RNA编辑更加安全
相比发生在DNA上的基因编辑，这种发生在细胞核外的RNA编辑更加安全。为什么这么说呢?
首先，因为基因编辑改变的是DNA上的基因，一旦编辑出错，就无法逆转;而RNA编辑不改变基因，它只是暂时改变基因的表达，每条mRNA存在的寿命仅几天，所以即使编辑内容出错，也可以很快得到纠正。
其次，基因编辑发生在细胞核内，因此编辑工具必须先穿透细胞膜，再穿透核膜;而RNA编辑发生在细胞核外的细胞质中，编辑工具不需要穿透核膜，只要穿透细胞膜即可，因此困难少了一重。
其三，不论基因编辑还是RNA 编辑都涉及切割，需要切割蛋白。在基因编辑中，切割蛋白叫Cas9;在RNA编辑中，切割蛋白叫ADAR。Cas9来自于细菌。因为只有在细菌身上，基因编辑才会自动进行。一切高级生命是不会自动进行基因编辑的，这样才能保持基因组的稳定。但也因此，Cas9对于我们来说是外来之物，弄不好会被我们的免疫系统排斥。相较之下，RNA编辑的切割蛋白ADAR天然存在于我们身上。这意味着，不需要外来的切割蛋白就能执行 RNA编辑的功能。
因此，如果说基因编辑适合应用于治疗罕见遗传性疾病或永久性的病症，那么RNA编辑更适合用于短期疾病的治疗，例如缓解疼痛。
RNA干扰：一种“粗暴”的RNA编辑方式
目前，科学家用RNA编辑成功地缓解了小鼠的赫勒氏综合征。这种病症是由DNA上的一个突变引起的，会导致糖类在肝脏的堆积，带来严重的健康问题。本来赫勒氏综合征需要通过基因编辑来治疗，但这一次他们用RNA编辑同样也达到了目的。这说明RNA编辑在动物试验中是有效的。
不过，当前RNA编辑技术还不够成熟，有些机制还未完全了解清楚，编辑效率也有待提高。
最后，顺便提一下RNA编辑和RNA干扰的区别。RNA干扰也是一项新兴的RNA技术。两者都发生在细胞核外，都作用于mRNA，这是它们的相同点。不同点是：RNA干扰通过人为干扰，使某个基因转录到mRNA上的编码完全失效，不再能合成出某个特定的蛋白;而RNA编辑并不是让编码全部失效，而是篡改编码，使之合成新的蛋白。所以，RNA编辑比RNA干扰更灵活。当然，你也可以把RNA干扰看成是一种特殊的、比较“粗暴”的RNA编辑方式。
最新文章
-
揭秘：伤寒汗出病解的方式有哪些
6分钟前 -
洗髓修炼中的：找病、攻病、翻病、愈病！
21分钟前 -
（原创）颤证的经方治疗案。。。
27分钟前 -
中医教你：看指甲上的月牙诊病
39分钟前 -
中药方论（24）
42分钟前 -
仅一味中药就可以降血糖 ，一味中药的单药方！
44分钟前 -
解郁安神颗粒：抑郁症、焦虑症都是因为肝的疏泄功能出现了失调
55分钟前 -
有一种痛苦叫牙疼，有种止疼药叫艾灸！收藏起来，以备不时之需！
1小时前
有话要说...