点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:【锚定2035·院士谈科学报国】我国非编码RNA研究实现跨越发展
首页> 光明科普> 图文 > 正文

【锚定2035·院士谈科学报国】我国非编码RNA研究实现跨越发展

来源:光明网-科普中国2025-03-26 09:20

  编者按:习近平总书记指出,“科学普及是实现创新发展的重要基础性工作。”为助力高水平科技自立自强,中国科协科普部联合光明网推出“院士高端科普”栏目,邀请各领域院士就我国当下热点科技问题给予权威解答,服务引导更多科技工作者提升科研科普能力,促进全民科学素质提升,为科技强国建设贡献科普力量。#千万IP创科普

  从脱氧核糖核酸(DNA)到核糖核酸(RNA)再到蛋白质,遗传学的“中心法则”用3种物质精准而简洁地描述了遗传信息传递过程。这是所有生命活动调控的基础。

  随着科学研究的不断深入,科学家发现了新问题。“中心法则”描述的DNA、RNA、蛋白质这3种物质在数量上并没有和预期的一致。人的蛋白质编码基因大约有2万个,但蛋白质的种类却超过5万个;在所有的RNA中,98%都是没有编码蛋白质的非编码RNA。新问题引发了新思考:这些不参与编码的RNA,到底发挥了什么作用?

  2012年前后,我和科研团队发现,越来越多的研究表明,这些非编码RNA在生命活动调控的各个方面发挥着重要作用。

  我曾参加过“人类基因组计划”,看到这些研究深受启发。研究非编码RNA对了解生命调控的本质不可或缺,这个领域不仅重大,也是生命科学研究的前沿热点。国际上相关研究刚刚起步,中国科学家一定有机会走在前面!

【锚定2035·院士谈科学报国】我国非编码RNA研究实现跨越发展

  中国科学院院士、中国科学院生物物理研究所研究员陈润生

  于是,我萌生了提出国家自然科学基金重大研究计划的想法。因为该计划支持某一个领域方向,持续时间长,有利于科研人员厚积薄发产出重大成果。

  经过层层遴选,2014年,“基因信息传递过程中非编码RNA的调控作用机制”重大研究计划立项。科学家们凝练出核心科学问题的4个方向,包括与遗传信息传递过程相关的非编码RNA,特别是长非编码RNA基因的鉴定与功能解析;与遗传信息传递相关的非编码RNA的生成、加工、修饰及代谢机制;非编码RNA与其他生物分子的相互作用、调控网络及其结构基础;非编码RNA研究的新方法和新技术。

  接下来,在该重大研究计划的支持下,我国科学家围绕这些科学问题开展了艰苦卓绝的攻坚,并且取得了一系列亮眼的成果。

  例如,科研人员发现了许多新的非编码RNA,其中包括os-piRNA、SPA lncRNA、risiRNA、bktRNA等4类新型非编码RNA,以及内含子自连型、内含子套索型、外显子—内含子连接型等3种新亚型环形RNA。同时,科研人员还通过一系列研究揭示了它们生成、代谢与行使功能的多种重要分子机制。

  这些工作不仅是孤立地发现了一些非编码RNA,还把这些新发现的RNA归成不同类别,使原创成果由“点”构成了“面”。

  科研人员创建了非编码RNA研究急需的新技术与新方法,包括15种RNA和蛋白质互作研究新技术以及17种RNA修饰研究新技术。这些原创性技术突破为深入解析非编码RNA的结构、修饰和功能奠定了方法学基础,其中多项技术解决了领域瓶颈问题,达到了国际领跑水平。

  “工欲善其事,必先利其器”,正是这些新技术的发展大力推动了非编码RNA的原创研究进程。原创技术与原创成果二者相辅相成、缺一不可,成为我国在这一领域收获的“硬币两面”。

  与此同时,科研人员为进一步利用非编码RNA治疗疾病和提高农业生产开展了探索,面向国家重大需求,为保障我国的国民健康和粮食安全奠定了基础。例如,在医学方面,科学家通过建立一套整合组学策略,发现了多个参与调控不同生物学过程的肝癌相关非编码RNA。

  特别是科学家发现了新的基于血清的微小RNA的肝癌标志物,并于2022年成功实现技术转让,在临床上开展应用推广,主要用于肝癌、小肝癌、早期肝癌、甲胎蛋白(AFP)阴性肝癌的早期诊断。

  在农业方面,科学家揭示了非编码RNA调控水稻光敏不育和生长发育的关键作用。围绕水稻中雄性育性受光照调控的现象,科研团队在非编码RNA中寻找答案,最终发现,决定水稻光敏感雄性不育的关键因素是长非编码RNA——PMS1T,其点突变即可导致水稻光敏不育。这项发现解决了困扰水稻育种学科30多年的关键科学问题。

  今天,我们可以自信地说,中国非编码RNA研究实现了跨越发展,已经走上了国际舞台,并且初步确立了我国在非编码RNA研究领域的国际领先地位。

  (作者系中国科学院院士、中国科学院生物物理研究所研究员陈润生,甘晓整理)

【锚定2035·院士谈科学报国】我国非编码RNA研究实现跨越发展 

【锚定2035·院士谈科学报国】我国非编码RNA研究实现跨越发展

[ 责编:蔡琳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 绿!绿!绿!在武夷山邂逅碧水丹山

  • 谷雨“三绝”都有啥?牡丹、仓颉和春茶!

独家策划

推荐阅读
值得一提的是,“破晓”存储器件的稳定性高度依赖工艺流程的一致性,通过AI算法对工艺测试条件进行科学优化,能够推动技术创新与落地。
2025-04-18 10:03
向高处攀,能攻克“卡脖子”技术;往深里钻,能改进工艺、降低成本。坚持面向应用,面向生产一线,注重产学研结合,培育兼具理论知识和实操能力的工科人才——这是教育的有力支撑。
2025-04-18 09:36
春耕正忙,走进江苏省苏州市吴江区七都镇开弦弓村的高标准农田,连片油菜花正被翻耕回田,为稻田积蓄肥力。
2025-04-18 09:29
农业产业发展的目标始终是满足城乡居民不断增长的对农产品数量、质量、品类多元化需求。
2025-04-18 09:27
中国科学院院士、浙江大学材料科学与工程学院教授杨德仁来到禄劝县第一中学,为现场600名初中学生作当日首场讲座。
2025-04-18 09:23
全球首台“玲龙一号”小型模块化反应堆主泵成功吊装就位,这标志着“玲龙一号”进入系统安装关键期,为后续机组调试打下了坚实基础。
2025-04-18 09:22
瞪羚企业在中国的实践始于2003年中关村科技园推出的“瞪羚计划”,旨在通过金融支持帮助高成长企业跨越初创期困境。
2025-04-18 09:21
文化的特殊属性决定了文化建设必须坚持守正创新,大力推进文化和科技融合,也必须紧扣文化的特殊属性,把握好正确的方法原则。
2025-04-18 09:20
儿童是嗓音障碍的高发群体,更应得到及时、有效的防治。
2025-04-17 10:36
大数据若停留在实验室,便失去了意义。我们的目标是将数据转化为信息,再升级为决策支持。
2025-04-17 10:30
面对人工智能这把“双刃剑”,我们亟须构建完备的人工智能安全治理体系。
2025-04-17 09:30
立足经验,破解问题,继续纵深推进国家教育数字化战略布局,以人工智能助力教育变革。
2025-04-17 09:27
地月空间是指从地球低轨延伸至月球(约38万公里)以及远至200万公里的空间。
2025-04-17 09:27
蓝箭航天空间科技股份有限公司天鹊系列发动机在其浙江湖州动力制造基地完成第100台正式下线,标志着我国商业航天动力系统实现从单台研制到批量制造的跨越,迈向规模化应用新阶段。
2025-04-16 10:20
华中科技大学同济医学院附属协和医院心脏大血管外科主任董念国团队,近期将历时3年自主研发的儿童用磁悬浮双心室辅助装置,成功植入一名7岁终末期心衰患儿体内。
2025-04-16 10:19
全球首次成功绘制六倍体小麦的端粒到端粒完整基因组图谱,实现了小麦基因组从“头”到“尾”无缺口的精确组装。
2025-04-16 10:17
从数学上讲,绳结交叉点与量子算法之间的理论等价性已经为人所知数十年,但直到现在才由该团队完全付诸实践。
2025-04-16 10:15
香江四月,风暖潮平,2025年世界互联网大会亚太峰会于4月14日在香港开幕,为携手构建网络空间命运共同体勾勒出更包容、更可持续的未来图景。
2025-04-16 10:10
近年来,我国强化统筹规划,产学研用等相关主体密切协作配合,全力强化“政策扶持、科技创新、人才强基、对外合作、历史文化”等五大措施,推动天然橡胶产业发展取得积极成效。
2025-04-16 10:09
借助一种名为SMART-EM(单分子原子分辨率时间分辨电子显微镜)的技术,首次在原子尺度上拍摄了催化反应过程。
2025-04-15 11:02
加载更多