什么是單鏈RNA(Single Stranded RNA)？

在所有物種的生命中都有三種基本的大分子，核糖核酸（RNA）就是其中之一，RNA作為單鏈分子具有驚人的能力，通過形成二級結構支架的多重氫鍵，呈現出三維形狀。另外兩種重要的大分子是脫氧核糖核酸（DNA）和蛋白質；其中，RNA在功能上與蛋...

在所有物種的生命中都有三種基本的大分子，核糖核酸（RNA）就是其中之一，RNA作為單鏈分子具有驚人的能力，通過形成二級結構支架的多重氫鍵，呈現出三維形狀。另外兩種重要的大分子是脫氧核糖核酸（DNA）和蛋白質；其中，RNA在功能上與蛋白質有許多相似之處，在化學結構上與DNA有許多相似之處，也有雙鏈RNA，但很少見，單鏈RNA催化生物反應，是細胞信號的接收器和傳送器，與DNA相反，信使RNA是單鏈的，而DNA是雙螺旋排列的。截至2011年，單鏈RNA已成為七項諾貝爾獎的目標。兩個獎項之間的許多研究都發現了RNA的作用，導致了生物和醫學科學的重大進展。單鏈RNA在1868年被發現，但被錯誤地描述，直到1959年它才受到諾貝爾獎的關注，當時Ochoa和Kornberg通過使用一種酶在實驗室合成RNA后獲得了諾貝爾醫學獎不是真正的合成，而是一個降解過程。在20世紀60年代和70年代，由于發現單鏈RNA不僅可以攜帶遺傳信息，而且還可以作為生物反應的催化劑，以及逆轉錄病毒可以通過酶將RNA復制到DNA中，使這種類型的RNA復制是雙向的。從1980年代到2006年，在RNA剪接、更多催化功能、microRNA功能和RNA轉錄方面的發現又獲得了四個獎項單鏈RNA病毒通常傳播高度傳染性的感染。單鏈RNA在蛋白質合成中起著重要作用；當蛋白質在核糖體中形成時，信使RNA（mRNA）引導組裝，并與轉移RNA（tRNA）一起傳遞伴隨的氨基酸，以鍵合并形成蛋白質蛋白質的核糖體工廠接收來自mRNA的遺傳信息，tRNA的80個核苷酸有助于將氨基酸轉化為新形成的蛋白質，一種被稱為RNA聚合酶的酶為新的單鏈RNA轉錄RNA。當RNA病毒如脊髓灰質炎病毒試圖復制其病毒材料時，這種酶使用RNA模板。有一種方法可以測量和篩選單鏈RNA的功能，這對理解RNA和蛋白質之間的結合非常重要核苷酸模擬干擾圖譜（NAIM）發現與蛋白質結合不如野生型RNA結合好的特定RNA分子的特性，以更好地理解與蛋白質的結合行為。由于RNA攜帶遺傳信息，RNA病毒在其基因組中包含RNA的復制以及多種由該基因組編碼的蛋白質。一些蛋白質在病毒基因組轉化為新的細胞宿主時保護它。這些具有常駐RNA復制的病毒反過來反轉錄DNA并形成新的單鏈RNA，進一步傳播病毒。有四組RNA病毒傳播麻疹、腮腺炎、狂犬病、流感，黃熱病和馬腦炎是其他疾病中的一種，每一組都有自己復制病毒基因組的方法眾所周知，鼻病毒，包括普通感冒病毒，是一種單鏈RNA，通過處理一種病毒蛋白酶在細胞漿中復制，從而釋放被病毒感染的蛋白質。單鏈RNA還與一種炎癥有關，這種炎癥可能導致胎兒心臟纖維化，從而導致心臟病以自身免疫反應的方式阻斷，導致先天性心臟病。然而，有關RNA的發現可能會利用RNA使體內可能導致疾病的基因沉默。由于知道有一小部分RNA干擾蛋白質的制造，一些人相信有一天，單鏈RNA將提供藥物直接作用于蛋白質。

單鏈RNA可能與導致先天性心臟病的疾病有關。