科技日?qǐng)?bào)北京3月20日電 （記者常麗君）美國(guó)葉史瓦大學(xué)阿爾伯特·愛(ài)因斯坦醫(yī)學(xué)院與國(guó)際合作者共同開(kāi)發(fā)出一種新奇的熒光顯微技術(shù)，第一次顯示了蛋白質(zhì)是何時(shí)何地制造出來(lái)的。當(dāng)信使RNA分子（mRNAs）在活細(xì)胞中被轉(zhuǎn)譯成蛋白質(zhì)時(shí)，研究人員能直接觀(guān)察到單個(gè)的mRNAs。相關(guān)論文發(fā)表在3月20日的《科學(xué)》雜志上。

　　據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)3月20日（北京時(shí)間）報(bào)道，這一技術(shù)稱(chēng)為T(mén)RICK（即利用外殼蛋白減少實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)譯RNA成像）。經(jīng)過(guò)在活的人體細(xì)胞和果蠅中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，研究人員認(rèn)為，該技術(shù)有助于揭示“違規(guī)”的蛋白質(zhì)合成在發(fā)育異常和人類(lèi)疾病過(guò)程中起了哪些促進(jìn)作用，包括與老年癡呆癥和與記憶紊亂有關(guān)的疾病。

　　以往人們無(wú)法確切知道m(xù)RNAs在何時(shí)何地被轉(zhuǎn)譯成蛋白質(zhì)。該研究共同負(fù)責(zé)人、愛(ài)因斯坦醫(yī)學(xué)院格魯斯·利帕生物光子學(xué)中心副主管羅伯特·辛格說(shuō)：“這種能力對(duì)研究疾病的分子基礎(chǔ)非常關(guān)鍵，比如在神經(jīng)退化過(guò)程中，腦細(xì)胞中的蛋白質(zhì)合成失調(diào)會(huì)導(dǎo)致記憶缺失?！?/p>

　　制造蛋白質(zhì)的指令在細(xì)胞核基因中編碼，指令會(huì)帶來(lái)真實(shí)的蛋白質(zhì)。這包括兩個(gè)步驟：第一步叫做“轉(zhuǎn)錄”，由mRNAs“讀取”基因DNA，然后這些mRNAs從細(xì)胞核出來(lái)進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，粘附到一種核糖體結(jié)構(gòu)上，在這里進(jìn)行第二步——蛋白質(zhì)合成：以粘附在核糖體上的mRNAs為模板，構(gòu)建蛋白質(zhì)。

　　為了將轉(zhuǎn)錄可視化，辛格和同事利用了第一輪轉(zhuǎn)錄過(guò)程中的一個(gè)關(guān)鍵事件：核糖體要與mRNAs粘在一起，必須替換mRNAs上的一種RNA結(jié)合蛋白。他們合成了含有兩個(gè)熒光蛋白（一紅一綠）mRNAs副本。在細(xì)胞核中，mRNAs有紅綠兩個(gè)蛋白標(biāo)記顯出黃色，進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)后，會(huì)根據(jù)情況改變顏色。

　　在mRNAs結(jié)合核糖體時(shí)，核糖體會(huì)取代mRNAs的綠色熒光蛋白而使其顯出紅色，所以與核糖體成功結(jié)合的mRNAs顯紅色，并將被轉(zhuǎn)譯成蛋白質(zhì)；同時(shí)，未轉(zhuǎn)譯的是黃色。

　　在實(shí)驗(yàn)這一技術(shù)時(shí)，德國(guó)合作人員研究了果蠅卵母細(xì)胞中一種叫做oskar基因的mRNAs的表達(dá)。他們給oskar的mRNAs標(biāo)記了紅色和綠色熒光蛋白，然后插入果蠅的卵母細(xì)胞核中。

　　“利用TRICK技術(shù)，oskar的mRNAs在到達(dá)卵母細(xì)胞的后極以后才被轉(zhuǎn)錄?！毙粮裾f(shuō)，“以前我們對(duì)此還有懷疑，現(xiàn)在有了確切的證據(jù)。下一步，我們將利用這一技術(shù)來(lái)剖析mRNAs轉(zhuǎn)錄過(guò)程中的一連串調(diào)控事件?！?/p>

　　總編輯圈點(diǎn)

　　生命之所以神秘，是因?yàn)槿祟?lèi)對(duì)這種超精密設(shè)計(jì)和運(yùn)行的系統(tǒng)知之甚少。在生命形成和發(fā)展過(guò)程中，有一個(gè)環(huán)節(jié)叫做“蛋白質(zhì)合成調(diào)控”，mRNAs是調(diào)控作用中的關(guān)鍵角色。因此，借助本文介紹的技術(shù)，觀(guān)察到科學(xué)家夢(mèng)寐以求的蛋白質(zhì)合成瞬間，成為研究合成“得失成敗”以及“前因后果”的前提；進(jìn)一步深入下去，科學(xué)家對(duì)因合成瞬間“違規(guī)”產(chǎn)生的重大疾病，或是提前預(yù)防，或是實(shí)時(shí)干預(yù)，或是后期治療，就更能“取之有道”了。