作者莎拉·阿尔杰，马萨诸塞州总医院 信用:CC0公共领域 马萨诸塞州总医院(MGH)的研究人员解决了关于一种重要的基因沉默蛋白如何识别其目标的长期争论
他们的发现发表在《自然结构和分子生物学》杂志上，也解释了这种蛋白质行为的某些神秘之处，这种蛋白质被称为多科姆抑制复合物2 (PRC2)
PRC2有助于调节基因是活跃的(“开”)还是沉默的(“关”)
从胚胎形成到老年，猪繁殖与呼吸综合征在基因沉默中的作用是至关重要的
比如PRC2决定了抑制恶性肿瘤生长的基因是开启还是关闭，这就使得它成为制药公司开发抗癌药物的重点
但是关于PRC2的一个谜多年来一直没有解开:这种蛋白质是如何靶向特定基因的？一个重大突破发生在2008年，当时一个由珍妮·李博士领导的团队
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MGH大学分子生物学系的研究员，提出核糖核酸是猪繁殖与呼吸综合征的招募者
核糖核酸是一种类似于在细胞中发现的脱氧核糖核酸的分子
核糖核酸通常是一种信使，通过拼写出制造蛋白质的代码来执行脱氧核糖核酸的命令，但这里不是这样
相反，李和她的同事证明了核糖核酸作为一种“自由试剂”与猪繁殖与呼吸综合征结合
然后，核糖核酸将猪繁殖与呼吸综合征基因定位于一个特定的基因，以使其沉默
在李和她的同事报道了他们的发现后，随后发表了数十篇其他论文，支持RNA招募PRC2作为基因沉默的必要步骤的理论
然而，来自几个著名实验室的研究对这些发现提出了质疑，导致了一场关于猪繁殖与呼吸综合征和核糖核酸之间关系的持续且经常激烈的辩论
这些批评家基于两个理由质疑李的发现: PRC2没有特异性，可以与任何核糖核酸结合(一些科学家指出这种蛋白质是“混杂的”)，这表明核糖核酸不能成为靶向PRC2进行基因沉默的因素
猪繁殖与呼吸综合征和核糖核酸之间的相互作用通常发生在活跃的基因上，这表明这种关系对沉默特定基因并不重要
这项新研究解决了这两种批评
李解释说，在第一种情况下，把PRC2想象成一封需要由邮递员投递的信，但是缺少地址
邮件携带者如何知道把它送到哪里——也就是说，沉默的目标基因的“地址”是什么？“地址写在核糖核酸上，”李说
“核糖核酸是脱氧核糖核酸的精确拷贝，我们的基因就是在这里被编码的
李和她的同事鉴定了核糖核酸中的“基序”，即独特的序列，这使得它可以被猪繁殖与呼吸综合征识别
核糖核酸“地址”然后引导猪繁殖与呼吸综合征2到一个特定的基因位置
这种可能性在过去曾被提出过，但李和她的团队现在对模体如何使猪繁殖与呼吸综合征和核糖核酸之间的特定相互作用成为可能从而实现靶向提供了新的线索
李用另一个类比来解释为什么猪繁殖与呼吸综合征和核糖核酸经常在没有沉默的基因上相互作用
过去，灯泡只能打开或关闭，但调光开关的发明允许它们发出柔和或明亮的光
同样，基因并不总是完全打开或关闭，PRC2就像一个调光开关
“我们说基因是‘开启’的，但只能产生微弱的光，”李说
“如果你去掉多链体和核糖核酸的相互作用，基因就会出现并发光
" 李说，通过调和过去关于PCR2如何与RNA相互作用的争议，这种新的统一模型推进了基础科学，并为新疗法的开发人员提供了宝贵的见解
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