海邊來的鄉下人

          為了證明我不只是會對帥哥流口水，同時也是對學術研究有熱誠的好孩子，再加上維基百科的解釋實在是糟透了，讓我弟看不懂跑來問我！今晚來討論一下讓帥哥教授Craig C. Mello得到諾貝爾獎的研究：gene silencing by double-stranded RNA。

          首先，要先了解生命科學界赫赫有名的理論：The central dogma。每個人都曾經被問過自己是像爸爸或是像媽媽，而我們之所以會和血親相像的原因是因為有個重要的東西在記錄著我們生命的密碼，那就是DNA。而DNA上紀錄的訊息中，可以被解讀、具有功能的則稱之為基因，主角” RNAi”就是調控基因表現的其中一個方法。

          記載生命密碼的DNA採用雙股螺旋的方式來保存數據（DNA雙股螺旋和華生、克利克糾纏的經過就又是另一個諾貝爾獎了，不過...他們都老了...沒有那嚜帥！），當基因被啟動時DNA在細胞核中會作為模版合成RNA，記載著重要訊息的RNA則會被送出細胞核，在胞質中依照RNA的紀錄合成蛋白質，執行生物功能。

           帥哥教授Craig C. Mello和另一個2006諾貝爾醫學獎的主在這個理論基礎上作了一個假設：在RNA被轉譯成蛋白質之前和另外一條與之互補的RNA結合就可以中止蛋白質表現的機制。（通常天才的假設都天真的會讓正常人覺得可笑，然後假設被證實之後才依大堆人恍然大悟："阿！我當初怎麼沒想到！"這麼簡單的道理，稍微有點邏輯概念的都可以推知，但神奇的事這兩個傢伙就是有本事比大家早一步想到，然後把它證明給世人看！這就是 諾...貝...爾...獎 阿～～～  後！不然你以為這個獎很好拿喔！-.-）

          順道提一下，可以轉譯成蛋白質的那條RNA通常稱為sense RNA（+RNA），與sense RNA互補的叫做anti sense RNA（-RNA），通常不具有合成蛋白質的功能。也就是說基因的表現是仰賴sense RNA。

          根據上面的假設，Andrew Z. Fire和帥哥Craig C. Mello設計實驗，分別將sense RNA、anti sense RNA以及雙股互補在一起的double strain RNA（ds RNA）送入細胞中，看是否能影響基因的表現，因而發現了RNAi抑制基因表現的機制。

          在接下來的研究當中，科學界驚人的發現這種機制原來早就存在在生物體當中，在調控基因的表現上扮演著重要的角色！雙股的ds RNA會與蛋白質Dicer結合，具有活性的Dicer會將ds RNA切成較小的片段（難怪叫Dicer...），小片段RNA中anti sense的那一股會跟一脫拉庫蛋白質組成具的複合體”RISC”結合。具有活性的"anti sense RNA+ RISC complex"雙劍合璧之後就會專門去找跟那段anti sense RNA互補的RNA的碴，然後......碎屍萬段（讓我寫一個慘字V_V）！藉此阻止蛋白質合成，抑制基因的表現！

          最後面的圖就是RNAi機制調控基因表現的流程圖。這個機制可分為細胞自體的基因調控（B）、病毒感染與透過RNAi機制防禦病毒增生（A）和人為在實驗室或將來用在醫學上的方式（C）。

          挖喔！各種基因調控的方式早在被人類發現之前就聰明的支配著所有生物的表現。RNAi參與控制世世代代生物表現的機制，真的是很努力呢！DNA可以視為遺傳物質的資料庫，好比是圖書館的館藏，當需要啟用時我們這些研究生把它調出來，用影印機拷貝成副本（RNA），再利用拷貝版去執行工作，這樣就能確保館藏資料的安全無虞。難怪哈士奇怎麼生都生出哈士奇，不會蹦出黃金獵犬......

          2006年諾貝爾醫學獎官方網站發布的內容，有興趣可以看一下。