第二章（十六）RNA世界的生命观

心元

       
     DNA作为遗传物质以及其双螺旋结构的发现引领了生命技术领域的划时代变革，这一项新的研究发现，一直被忽略的RNA可能才是真正的人类生命起源的分子祖先。
     芝加哥大学的科学家们在《自然》（Nature）杂志上报告称， RNA 是控制基因表达的分子机器——剪接体的重要功能元件。这一研究发现确立了是 RNA ，而非蛋白质，负责催化了这一基础生物学过程，丰富了地球上的生命起源于仅以 RNA 为基础的世界这一假说。
     RNA世界学说认为地球上早期的生命分子以RNA先出现，之后才是DNA。且这些早期的RNA分子同时拥有如同DNA的遗传讯息储存功能，以及如蛋白质般的催化能力，支持了早期的细胞或前细胞生命的运作。
     关于独*立的RNA生命型态概念，是在1968年由卡尔?沃斯所著的《遗传密码》一书中所建立。“RNA世界”一词则是由诺贝尔奖得主沃特?吉尔伯特于1986年提出，是依据现今RNA具有各种不同型态的催化性质所做的推论。
    为了实现基因表达，必须将 DNA 翻译为蛋白质，这些结构和功能分子催化了生命所需的化学反应。为此，储存在 DNA 中的遗传信息首先会被复制到信使 RNA （mRNA）链中，随后这些 mRNA 被用于制造蛋白质。
     在真核生物中，几乎所有的基因都进行选择性剪接， mRNA 前体按许多不同的组合进行切割再连接到一起。这显著地增加了单个基因编码的蛋白质数量，被认为是导致高等生物体大量复杂性的原因。

     在生物过程中催化作用通常被认为是以蛋白质为基础的酶所为。然而，以往的研究则提示对之负责的有可能是剪接体中的 RNA 。尽管经历了数十年的研究，到目前为止这一问题仍未获得答案。
     为了解答这一问题，Staley 和芝加哥大学生物化学、分子生物学和化学教授 Joseph Piccirilli，与论文的共同主要作者、研究生 Sebastian Fica 及 Nicole Tuttle 展开了合作。
    研究小组发现，U6 RNA 亚基直接控制了催化功能——有效地发挥了剪接体的刀片作用。这是第一个实验证据证明， RNA 是这一关键生物机制的重要功能组件。
    他们还发现剪接体 RNAs 与II型内含子（一种进化上古老的自剪接、催化 RNA 类型，存在于生命的所有主要分支中）在结构和功能上存在显著的相似之处。他们认为这表明了这两种以 RNA 为基础的剪接催化因子共享了共同的进化起源，提供了进一步的证据表明，包括剪接体和核糖体在内的重要现代 RNA -蛋白质复合体都从 RNA 世界进化而来。