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肯定有很多人知道“DNA”是遗传基因，那么你知道“RNA”的作用又是什么吗？直到不久前，人们还常认为RNA不过是DNA的拷贝而已。但是，RNA不仅是副本，它还起到了制造多种蛋白质和调控DNA工作的重要作用。如果能准确理解和认识RNA的功能，那么将来在治疗癌症等疾病方面，就有可能发挥出它应有的作用。下面，就来介绍一些你可能不知的RNA的作用吧。

将DNA信息传递到蛋白质制造现场

RNA有着怎样的作用呢？让我们来看看RNA活动活跃的细胞内部吧！

每个细胞都会按照需求制造“蛋白质”。蛋白质是由50～1500个左右的“氨基酸”连接而成的。蛋白质或促进体内化学反应，或成为制造肌肉的原料。有了蛋白质，才有了生命。

为了合成能够正常工作的蛋白质，必须将20种氨基酸按正确的顺序排列连接。那么，蛋白质又是怎样合成的呢？

合成的起点，就是存在于细胞核内的DNA，它相当于蛋白质设计图。DNA链由4种“碱基”连接而成，而碱基的不同排列顺序，就对应着不同的信息，以指导合成不同的蛋白质。由于合成蛋白质的“车间”位于细胞核以外，因此就要将“设计图”的信息带到细胞核之外。

此时，本文的主角—RNA就该登场了。

首先，DNA的信息被复制到携带有4种碱基的RNA上。这种RNA被称为“信使RNA”（Messenger RNA，mRNA），它离开细胞核后，与合成蛋白质的“车间”—核糖体（ribosome）结合。核糖体以信使RNA携带的信息为基础，将氨基酸按一定顺序排列，最终合成指定的蛋白质。

RNA的这种“信使”功能，人们已经很熟悉了。

RNA能完成与蛋白质、DNA相同的任务

1970年之后人们渐渐发现，一直以来被认为主要就是承担信使任务的RNA，其实有着多种功用。

比如，前面介绍的蛋白质制造车间“核糖体”，能将氨基酸连接并合成蛋白质。实际上，核糖体本身就是蛋白质与RNA的复合体。

再比如，传统观点认为，是蛋白质在核糖体内将氨基酸连结在一起，只有蛋白质（酶）才能使分子之间发生结合或分离的反应（酶反应）。但在2000年，科学家们终于弄清楚了核糖体的复杂构成，发现不是蛋白质而是RNA承担着使氨基酸结合的任务。这就是说，RNA和蛋白质一样，还能起到酶的作用。

除此以外，RNA还在多种蛋白质的合成制造方面发挥着重要作用。

过去人们认为，遗传基因的数量应该与蛋白质的数量大致相当。而在2001年了解了人类遗传基因的大致数量之后，科学家才知道，蛋白质有10万余种，而遗传基因仅有约2.3万个。这就意味着，1个遗传基因可能被用于合成多种蛋白质。这个过程被称为信使RNA的“选择性拼接”，而负责拼接的剪接体，也是RNA与蛋白质的复合体。

另外，某些种类的病毒，它们的遗传信息不是由DNA而是由RNA储存的。与常见情况相反，它们在宿主细胞内，能以RNA为模板反向合成DNA。也就是说，RNA内保存着遗传信息并能够传递给下一代，这就与DNA的主要作用相同了。

左侧被画得很大的粉色双螺旋体就是DNA。DNA是承载着遗传信息的生命设计图。所谓“生命设计图”，是指在人体内制造“蛋白质”的设计图。蛋白质不但能构成我们的身体，还能够推进体内化学反应，而DNA就是承载着“与制造蛋白质有关的信息”的载体。从前，人们认为在这一过程中，DNA是主角，而作为DNA副本的“RNA”（ribonucleic acid，核糖核酸，图中为淡蓝色带子），不过是复制了DNA的信息并把它传导至制造蛋白质的场所，它的作用只是传递信息而已。

右侧RNA画在了前面。近年来，RNA在“DNA制造蛋白质”这一流程中所起到的控制作用日渐明朗。DNA设计图指导制成蛋白质成品，而控制成品数量和品质的，却是RNA。可以说，深居幕后的RNA，才是生命体中真正的“隐形司令部”。

RNA调节DNA机能

前面介绍了RNA具有多种功能。到了1998年，科学家们进一步发现了RNA的一项重要作用。实验表明，RNA有可能控制遗传基因的机能。

通常RNA只有一条链，不过当它刚好和可以与其配成一对的碱基序列结合时，就能形成像DNA一样的双链了。将这样形成的双链RNA（double-stranded RNA，dsRNA）植入线虫体内，可以发现，刚好可与其配对的信使RNA能够合成的蛋白质数量减少了。由此可证，RNA可以控制用来合成蛋白质的遗传基因的机能。

之后，在哺乳动物乃至昆虫甚至植物身上均发现存在这种现象，可知其为多数生物体共有的特性。这项被称为“RNA干扰”（RNA interference，RNAi）的发现，荣获了2006年诺贝尔生理学或医学奖。

RNA是怎样抑制遗传基因的机能的呢？双链RNA和特殊蛋白质结合形成的复合体，跟信使RNA结合后，不能合成蛋白质。

这种机制可以被植物和昆虫所利用，成为它们免疫功能的一部分。通过攻击由病毒而来的RNA，可以使病毒增殖所必需的蛋白质无法合成，病毒无法大量复制增殖，也就无法在植物和昆虫体内兴风作浪了。

但是，人类无法将这种机制引入自身的免疫功能。尽管如此，这种机制仍然能够在其他方面发挥某些作用。这时，它的靶标不是病毒，而是我们自己细胞内的信使RNA。双链RNA由自己的DNA制成，以自身的信使RNA为靶标，可以控制蛋白质合成的量。

（本文发表于《科学世界》2013年第9期）