Pressmeddelande

2024-10-07

Nobelförsamlingen vid Karolinska Institutet har idag beslutat att

Nobelpriset i fysiologi eller medicin år 2024

skall tilldelas

Victor Ambros och Gary Ruvkun

för upptäckten av mikroRNA och dess roll i posttranskriptionell genreglering

Årets Nobelpris belönar två forskare för upptäckten av en grundläggande princip för hur geners aktivitet regleras.

Arvsmassan i våra kromosomer kan liknas vid en instruktionsbok för kroppens celler. Alla celler innehåller samma kromosomer och därmed samma uppsättning gener, så instruktionen är identisk i alla celler. Trots detta har olika celltyper, till exempel muskel- och nervceller, unika egenskaper. Hur uppstår dessa skillnader? Svaret är att gener regleras så att varje cell bara läser av relevanta delar av instruktionsboken. På så sätt aktiveras rätt uppsättning gener i varje celltyp.

Victor Ambros och Gary Ruvkun var intresserade av hur olika celltyper bildas. De upptäckte att mikroRNA, en ny klass av mycket små RNA-molekyler, spelar en avgörande roll för genreglering. Deras banbrytande upptäckt beskrev en ny mekanism för hur gener regleras som visade sig vara essentiell för multicellulära organismer. Vi vet nu att människans arvsmassa innehåller fler än tusen gener som kodar för olika mikroRNA. Den överraskande upptäckten avslöjade en ny dimension av genreglering som visat sig ha en fundamental betydelse för organismers utveckling och funktion.

Livsviktig reglering

Årets Nobelpris rör upptäckten av en livsviktig reglermekanism som används i våra celler för att styra geners aktivitet. Flödet av genetisk information går från DNA till budbärar-RNA (mRNA), via en process som kallas transkription, och sedan vidare till cellernas maskineri för proteinframställning. Där blir mRNA avläst så att proteiner framställs enligt den genetiska instruktion som finns lagrad i DNA. Sedan mitten av 1900-talet har flera fundamentala vetenskapliga upptäckter beskrivit hur de här processerna går till.

Våra organ och vävnader består av många olika sorters celler, alla med identisk arvsmassa, men ändå med unika uppsättningar proteiner. Hur är detta möjligt? Svaret är att genernas aktivitet noggrant regleras så att rätt gener är aktiva vid rätt tidpunkt i de olika celltyperna. På så sätt erhåller exempelvis muskelceller, nervceller och tarmceller de olika funktioner de behöver. Dessutom behöver geners aktivitet ständigt finjusteras även i mogna celler, så att deras funktioner anpassas till förändrade förhållanden i kroppen och omgivningen. Felaktig genreglering kan leda till allvarliga sjukdomar såsom cancer, diabetes och autoimmunitet. Ett viktigt mål under många decennier har därför varit att förstå hur genreglering fungerar.

https://www.nobelprize.org/uploads/2024/10/press-medicineprize2024-figure1-swedish-1024x537.jpgFlödet av genetisk information från DNA till mRNA till protein. Alla våra celler innehåller identisk genetisk information lagrad i DNA. Genom noggrann reglering av geners aktivitet blir korrekt uppsättning gener aktiva i varje specifik celltyp. © Nobelkommittén för fysiologi eller medicin. Ill. Mattias Karlén

Under 1960-talet visade forskare att vissa proteiner, så kallade transkriptionsfaktorer, kan binda till kontrollregioner i DNA och därigenom styra vilka RNA som produceras. Sedan dess har tusentals transkriptionsfaktorer kartlagts och länge ansågs de huvudsakliga principerna för hur genreglering fungerar vara lösta. Men 1993 publicerade årets Nobelpristagare helt oväntade fynd som beskrev en ny nivå av genreglering, som visade sig ha stor betydelse och vara evolutionärt bevarad.

Forskning på en mycket liten mask leder till ett mycket stort genombrott

Under 1980-talet var Victor Ambros och Gary Ruvkun postdoktorer hos Robert Horvitz. Tillsammans med Sydney Brenner och John Sulston fick Horvitz Nobelpriset 2002 för upptäckter gjorda i en oansenlig, endast 1 mm lång, rundmask, C. elegans. Trots sin ringa storlek har C. elegans många av de specialiserade celltyper som återfinns i större och mer komplexa djur, exempelvis nerv- och muskelceller. Maskens egenskaper gör den till en utmärkt modellorganism för att undersöka hur vävnader utvecklas och mognar i flercelliga djur. Ambros och Ruvkun var intresserade av gener som kontrollerar tidsaxeln för när olika genetiska program aktiveras så att olika celltyper utvecklas vid rätt tidpunkt. De studerade två mutanter, lin-4 och lin-14, som uppvisade felaktiga genaktiveringsprogram under maskens utveckling. Ambros hade tidigare också visat att lin-4 genen verkade blockera lin-14-genens aktivitet. Hur lin-14-genens aktivitet blockerades var däremot oklart. Ambros och Ruvkun var fascinerade av de två mutanterna och beslöt sig för att lösa detta mysterium.

https://www.nobelprize.org/uploads/2024/10/press-medicineprize2024-figure2-swedish-1024x872.jpg(A) C. elegans är en användbar modellorganism för att studera hur olika sorters celler utvecklas. (B) Ambros och Ruvkun studerade lin-4- och lin-14-mutanter. Ambros hade visat att lin-14 reglerades negativt av lin-4. (C) Ambros upptäckte att en liten RNA-molekyl, mikroRNA, som inte kodade för ett protein, bildades från lin-4-genen. Ruvkun klonade lin-14-genen och de bägge forskarna insåg att sekvensen i lin-4-mikroRNA var komplementär till sekvenser i lin-14-mRNA. © Nobelkommittén för fysiologi eller medicin. Ill. Mattias Karlén

Efter tiden som postdoktor analyserade Victor Ambros lin-4-mutanten i sitt nystartade laboratorium vid Harvard University. Genom metodisk kartläggning klonade han genen och gjorde ett oväntat fynd. Från genen bildades en ovanligt kort RNA-molekyl som saknade en kod för proteinframställning. De förbryllande resultaten antydde att det var själva RNA-molekylen från lin-4 som utförde den blockerande funktionen. Hur kunde detta gå till?

Samtidigt studerade Gary Ruvkun lin-14-genens reglering i sitt nystartade laboratorium vid Massachusetts General Hospital och Harvard Medical School. Till skillnad från hur genreglering brukar fungera visade Ruvkun att det inte är omvandlingen av lin-14-genen till mRNA som hämmas av lin-4. Regleringen föreföll i stället inträffa under ett senare skede, genom avstängning av proteinproduktionen. Experimenten påvisade också vilken del av lin-14-genens mRNA som krävdes för att hämma produktionen av lin-14 protein. De två forskargrupperna jämförde sina fynd, vilket ledde till en banbrytande upptäckt. Sekvenser i lin-14 visade sig vara komplementära till lin-4 sekvensen. Ambros och Ruvkun utförde ytterligare experiment som visade att lin-4 mikroRNA-molekylen stängde av lin-14 genom att binda till de komplementära sekvenserna i lin-14 genens mRNA. En ny form av genreglering, förmedlad av mikroRNA, hade upptäckts! Resultaten publicerades 1993 i två artiklar i tidskriften Cell.

De nya fynden möttes initialt med nästan öronbedövande tystnad från forskarsamhället. Visserligen var resultaten intressanta men den ovanliga mekanismen för genreglering ansågs vara en egenhet för masken C. elegans, sannolikt utan relevans för människor och andra mer komplexa djur. Den bilden förändrades radikalt när Ruvkuns forskargrupp år 2000 publicerade upptäckten av ytterligare ett mikroRNA, kodat av let-7-genen. Till skillnad från lin-4 genen visade sig let-7-genen finnas hos människa och vara brett spridd i djurriket. Artikeln väckte ett stort intresse och under de följande åren identifierades många ytterligare mikroRNA gener. Idag vet vi att det finns mer än tusen olika gener för mikroRNA i människa och att genreglering via mikroRNA är universell hos flercelliga organismer.

https://www.nobelprize.org/uploads/2024/10/press-medicineprize2024-figure3-swedish-2-1024x547.jpgRuvkun klonade let-7-genen och visade att den kodade för ett nytt mikroRNA. Genen visade sig vara konserverad under evolutionen och vi känner nu till att genreglering via mikroRNA är universell i multicellulära organismer.  © Nobelkommittén för fysiologi eller medicin. Ill. Mattias Karlén

Utöver kartläggningen av nya mikroRNA pågick samtidigt experiment hos flera forskargrupper som förklarade mekanismerna för hur mikroRNA framställs och hur de hittar till komplementära målsekvenser i mRNA. Bindning av mikroRNA leder till att mRNA bryts ner eller till att proteinproduktionen blockeras. Intressant nog visade det sig att ett mikroRNA kan reglera uttrycket av många olika gener och en gen kan regleras av flera olika mikroRNA. På så sätt koordineras och finjusteras hela nätverk av gener.

Det cellulära maskineri som används för att framställa funktionella mikroRNA utnyttjas också för att processa andra små RNA-molekyler i både växter och djur, bland annat för att skydda växter mot angripande virus. Andrew Z. Fire och Craig C. Mello, belönade med Nobelpriset 2006, beskrev processen RNA interferens, där specifika mRNA inaktiveras genom att dubbelsträngat RNA tillförs till celler.

Små RNA-molekyler med stor fysiologisk betydelse

Genreglering via mikroRNA, en mekanism först upptäckt av Ambros och Ruvkun, har funnits under hundratals miljoner år och möjliggjort utvecklingen av alltmer komplexa organismer. Från genetisk forskning vet vi nu att mogna celler och vävnader inte utvecklas normalt utan mikroRNA. Onormala mikroRNA-nivåer kan bidra till cancersjukdomar och mutationer i gener som kodar för mikroRNA orsakar bland annat medfödd hörselnedsättning, ögon- och skelettsjukdom hos människa. Det ovanliga men allvarliga DICER1-syndromet är kopplat till uppkomst av cancer i olika organ och vävnader. Det orsakas av mutationer i ett protein som behövs för produktion av mikroRNA i cellen.

Ambros och Ruvkuns banbrytande upptäckt i den lilla masken C. elegans var överraskande och avslöjade en ny dimension av genreglering, essentiell för alla komplexa livsformer.

0

新聞稿

2024-10-07

卡羅林斯卡學院的諾貝爾大會今天决定：

2024年諾貝爾生理學或醫學獎

應分配：

維克托·安布羅斯和加裏·魯夫昆

microRNA的發現及其在轉錄後基因調控中的作用

今年的諾貝爾獎獎勵兩位研究人員發現調節基因活性的基本原理。

我們染色體的遺傳質量可以比作身體細胞的說明書。 所有細胞都包含相同的染色體，囙此包含相同的基因集，囙此所有細胞的指令都是相同的。 儘管如此，不同的細胞類型，如肌肉和神經細胞，具有獨特的特性。 這些差异是如何產生的？ 答案是基因受到調節，每個細胞只讀取說明書的相關部分。 這會啟動每種細胞類型中的正確基因集。

Victor Ambros和Gary Ruvkun對不同細胞類型是如何形成的很感興趣。 他們發現microRNA是一類新的非常小的RNA分子，在基因調控中起著至關重要的作用，他們的開創性發現描述了一種對多細胞生物至關重要的基因調控新機制。 我們現在知道，人類基因組包含1000多個編碼不同microRNAs的基因，這一驚人的發現揭示了基因調控的一個新維度，已被證明是生物體發育和功能的基礎。

基本法規

今年的諾貝爾獎關注的是發現了一種在我們的細胞中用於控制基因活性的重要調控機制。 遺傳資訊的流動從DNA到信使RNA（mRNA），通過一個稱為轉錄的過程，然後到細胞機制進行蛋白質生產。 在那裡，讀取mRNA，從而根據DNA中存儲的遺傳指令產生蛋白質。 自20世紀中葉以來，一些基礎科學發現描述了這些過程是如何進行的。

我們的器官和組織由許多不同類型的細胞組成，所有細胞都具有相同的基因組，但具有獨特的蛋白質組。 這怎麼可能？ 答案是，基因的活性受到嚴格的調控，以便在不同的細胞類型中，正確的基因在正確的時間處於活動狀態。 例如，通過這種管道，肌肉細胞、神經細胞和腸細胞獲得了它們所需的各種功能。 此外，即使在成熟細胞中，基因的活性也需要不斷微調，使其功能適應身體和環境中不斷變化的條件。 不正確的基因調節可能導致嚴重的疾病，如癌症、糖尿病和自身免疫。 囙此，幾十年來的一個重要目標是瞭解基因調控是如何起作用的。

說明遺傳資訊如何從DNA到mRNA再到蛋白質。

遺傳資訊從DNA到mRNA再到蛋白質的流動。 我們所有的細胞都含有存儲在DNA中的相同遺傳資訊。 通過仔細調節基因活性，正確的基因集在每種特定的細胞類型中都會變得活躍。 ©  諾貝爾生理學或醫學委員會。 伊利諾伊州Mattias Karlén

在20世紀60年代，研究人員發現，某些蛋白質，即所謂的轉錄因數，可以與DNA中的控制區域結合，從而控制產生哪些RNA。 從那時起，數千種轉錄因數被繪製出來，基因調控的主要原理長期以來一直被認為已經解决。 但在1993年，今年的諾貝爾獎獲得者發表了完全出乎意料的發現，描述了一種新的基因調控水准，這被證明是非常重要的，並且在進化上得到了保護。

對一個非常小的口罩的研究取得了很大的突破

在20世紀80年代，Victor Ambros和Gary Ruvkun是Robert Horvitz的博士後。 霍維茨與雪梨·布倫納和約翰·蘇爾斯頓一起，因在一種微不足道、只有1毫米長的圓形線蟲面具上的發現而於2002年獲得諾貝爾獎。 儘管秀麗隱杆線蟲體型較小，但它具有許多在更大、更複雜的動物中發現的特殊細胞類型，如神經和肌肉細胞。 面具的特性使其成為研究多細胞動物組織如何發育和成熟的優秀模型生物。 Ambros和Ruvkun對控制不同遺傳程式啟動時間軸的基因感興趣，以便不同的細胞類型在正確的時間發育。 他們研究了兩個突變體，lin-4和lin-14，它們在口罩的開發過程中顯示出不正確的基因啟動程式。 Ambrose之前也表明，lin-4基因似乎阻斷了lin-14基因的活性。 然而，現時尚不清楚lin-14基因的活性是如何被阻斷的。 安布羅斯和魯夫昆對這兩個變種人著迷，並决定解開這個謎團。

插圖

（A）秀麗隱杆線蟲是研究不同類型細胞發育的有用模式生物。 （B）Ambros和Ruvkun研究了flax-4和flax-14突變體。 Ambrose已經證明lin-14受到lin-4的負調控。 （C）安布羅斯發現，一種不編碼蛋白質的小RNA分子microRNA是由lin-4基因形成的。 Ruvkun尅隆了lin-14基因，兩位研究人員意識到lin-4 microRNA中的序列與lin-14 mRNA中的序列是互補的。 ©  諾貝爾生理學或醫學委員會。 伊利諾伊州Mattias Karlén

在博士後生涯結束後，Victor Ambrose在哈佛大學新成立的實驗室分析了lin4突變體。 通過有條不紊的作圖，他尅隆了基因，並取得了意想不到的發現。 從該基因中，形成了一個异常短的RNA分子，該分子缺乏蛋白質生產的密碼。 令人費解的結果表明，是lin-4本身的RNA分子發揮了阻斷功能。 怎麼會這樣？

與此同時，Gary Ruvkun在麻塞諸塞州總醫院和哈佛醫學院新成立的實驗室研究了lin-14基因的調控。 與基因調控不同，Ruvkun表明，lin-4抑制的不是lin-14基因轉化為mRNA。 相反，調控似乎發生在後期，通過暫停蛋白質生產。 實驗還表明，抑制lin-14蛋白的產生需要lin-14基因mRNA的哪一部分。 這兩個研究小組比較了他們的發現，得出了一個突破性的發現。 發現lin-14中的序列與lin-4序列互補。 Ambros和Ruvkun進行了進一步的實驗，表明lin-4 microRNA分子通過與lin-14基因mRNA的互補序列結合來關閉lin-14，這是一種由microRNA介導的新的基因調控形式！ 該結果於1993年發表在《細胞》雜誌上的兩篇文章中。

這一新發現最初遭到了科學界幾乎震耳欲聾的沉默。 儘管結果很有趣，但這種不尋常的基因調控機制被認為是秀麗隱杆線蟲的一種特性，可能與人類和其他更複雜的動物無關。 2000年，Ruvkun的研究小組發表了另一種由let-7基因編碼的microRNA的發現，這一情況發生了根本性的變化。 與lin-4基因不同，let-7基因被發現存在於人類中，並在動物界廣泛傳播。 這篇文章引起了人們的極大興趣，在接下來的幾年裏，許多額外的microRNA基因被鑒定出來。 今天，我們知道人類有一千多種不同的microRNA基因，通過microRNA進行基因調控在多細胞生物中是普遍的。

插圖

Ruvkun尅隆了let-7基因，並表明它編碼了一種新的microRNA。該基因在進化過程中被發現是保存的，我們現在知道通過microRNA進行基因調控在多細胞生物中是普遍的。 ©  諾貝爾生理學或醫學委員會。 伊利諾伊州Mattias Karlén

除了繪製新的microRNA圖譜外，幾個研究小組也在進行實驗，解釋microRNA產生的機制以及如何在mRNA中找到互補的靶序列。結合microRNA會導致mRNA降解或阻斷蛋白質產生。 有趣的是，事實證明，一個microRNA可以調節許多不同基因的表達，一個基因可以由幾個不同的microRNA調節，從而協調和微調整個基因網絡。

用於產生功能性microRNA的細胞機制也被用於處理植物和動物中的其他小RNA分子，包括保護植物免受病毒攻擊。 2006年獲得諾貝爾獎的Andrew Z.Fire和Craig C.Mello描述了RNA干擾的過程，即通過向細胞中添加雙鏈RNA來滅活特定的mRNA。

具有重大生理意義的小RNA分子

通過microRNA進行基因調控是Ambros和Ruvkun首次發現的一種機制，已經存在了數億年，並使越來越複雜的生物體得以發展。 從基因研究中，我們現在知道，沒有微小RNA，成熟細胞和組織就不會正常發育。微小RNA水准异常會導致癌症疾病，編碼微小RNA的基因突變會導致人類先天性聽力損失、眼睛和骨病。 罕見但嚴重的DICER1綜合征與各種器官和組織中癌症的出現有關。 它是由細胞中產生microRNA所需的蛋白質突變引起的。

Ambro和Ruvkun在小面具秀麗隱杆線蟲中的突破性發現令人驚訝，並揭示了基因調控的新維度，這對所有複雜的生命形式都至關重要。

0

新闻稿

2024-10-07

卡罗林斯卡学院的诺贝尔大会今天决定：

2024年诺贝尔生理学或医学奖

应分配：

维克托·安布罗斯和加里·鲁夫昆

microRNA的发现及其在转录后基因调控中的作用

今年的诺贝尔奖奖励两位研究人员发现调节基因活性的基本原理。

我们染色体的遗传质量可以比作身体细胞的说明书。所有细胞都包含相同的染色体，因此包含相同的基因集，因此所有细胞的指令都是相同的。尽管如此，不同的细胞类型，如肌肉和神经细胞，具有独特的特性。这些差异是如何产生的？答案是基因受到调节，每个细胞只读取说明书的相关部分。这会激活每种细胞类型中的正确基因集。

Victor Ambros和Gary Ruvkun对不同细胞类型是如何形成的很感兴趣。他们发现microRNA是一类新的非常小的RNA分子，在基因调控中起着至关重要的作用，他们的开创性发现描述了一种对多细胞生物至关重要的基因调控新机制。我们现在知道，人类基因组包含1000多个编码不同microRNAs的基因，这一惊人的发现揭示了基因调控的一个新维度，已被证明是生物体发育和功能的基础。

基本法规

今年的诺贝尔奖关注的是发现了一种在我们的细胞中用于控制基因活性的重要调控机制。遗传信息的流动从DNA到信使RNA（mRNA），通过一个称为转录的过程，然后到细胞机制进行蛋白质生产。在那里，读取mRNA，从而根据DNA中存储的遗传指令产生蛋白质。自20世纪中叶以来，一些基础科学发现描述了这些过程是如何进行的。

我们的器官和组织由许多不同类型的细胞组成，所有细胞都具有相同的基因组，但具有独特的蛋白质组。这怎么可能？答案是，基因的活性受到严格的调控，以便在不同的细胞类型中，正确的基因在正确的时间处于活动状态。例如，通过这种方式，肌肉细胞、神经细胞和肠细胞获得了它们所需的各种功能。此外，即使在成熟细胞中，基因的活性也需要不断微调，使其功能适应身体和环境中不断变化的条件。不正确的基因调节可能导致严重的疾病，如癌症、糖尿病和自身免疫。因此，几十年来的一个重要目标是了解基因调控是如何起作用的。

说明遗传信息如何从DNA到mRNA再到蛋白质。

遗传信息从DNA到mRNA再到蛋白质的流动。我们所有的细胞都含有存储在DNA中的相同遗传信息。通过仔细调节基因活性，正确的基因集在每种特定的细胞类型中都会变得活跃。© 诺贝尔生理学或医学委员会。伊利诺伊州Mattias Karlén

在20世纪60年代，研究人员发现，某些蛋白质，即所谓的转录因子，可以与DNA中的控制区域结合，从而控制产生哪些RNA。从那时起，数千种转录因子被绘制出来，基因调控的主要原理长期以来一直被认为已经解决。但在1993年，今年的诺贝尔奖获得者发表了完全出乎意料的发现，描述了一种新的基因调控水平，这被证明是非常重要的，并且在进化上得到了保护。

对一个非常小的口罩的研究取得了很大的突破

在20世纪80年代，Victor Ambros和Gary Ruvkun是Robert Horvitz的博士后。霍维茨与悉尼·布伦纳和约翰·苏尔斯顿一起，因在一种微不足道、只有1毫米长的圆形线虫面具上的发现而于2002年获得诺贝尔奖。尽管秀丽隐杆线虫体型较小，但它具有许多在更大、更复杂的动物中发现的特殊细胞类型，如神经和肌肉细胞。面具的特性使其成为研究多细胞动物组织如何发育和成熟的优秀模型生物。Ambros和Ruvkun对控制不同遗传程序激活时间轴的基因感兴趣，以便不同的细胞类型在正确的时间发育。他们研究了两个突变体，lin-4和lin-14，它们在口罩的开发过程中显示出不正确的基因激活程序。Ambrose之前也表明，lin-4基因似乎阻断了lin-14基因的活性。然而，目前尚不清楚lin-14基因的活性是如何被阻断的。安布罗斯和鲁夫昆对这两个变种人着迷，并决定解开这个谜团。

插图

（A） 秀丽隐杆线虫是研究不同类型细胞发育的有用模式生物。（B） Ambros和Ruvkun研究了flax-4和flax-14突变体。Ambrose已经证明lin-14受到lin-4的负调控。（C） 安布罗斯发现，一种不编码蛋白质的小RNA分子microRNA是由lin-4基因形成的。Ruvkun克隆了lin-14基因，两位研究人员意识到lin-4 microRNA中的序列与lin-14 mRNA中的序列是互补的。© 诺贝尔生理学或医学委员会。伊利诺伊州Mattias Karlén

在博士后生涯结束后，Victor Ambrose在哈佛大学新成立的实验室分析了lin4突变体。通过有条不紊的作图，他克隆了基因，并取得了意想不到的发现。从该基因中，形成了一个异常短的RNA分子，该分子缺乏蛋白质生产的密码。令人费解的结果表明，是lin-4本身的RNA分子发挥了阻断功能。怎么会这样？

与此同时，Gary Ruvkun在马萨诸塞州总医院和哈佛医学院新成立的实验室研究了lin-14基因的调控。与基因调控不同，Ruvkun表明，lin-4抑制的不是lin-14基因转化为mRNA。相反，调控似乎发生在后期，通过暂停蛋白质生产。实验还表明，抑制lin-14蛋白的产生需要lin-14基因mRNA的哪一部分。这两个研究小组比较了他们的发现，得出了一个突破性的发现。发现lin-14中的序列与lin-4序列互补。Ambros和Ruvkun进行了进一步的实验，表明lin-4 microRNA分子通过与lin-14基因mRNA的互补序列结合来关闭lin-14，这是一种由microRNA介导的新的基因调控形式！该结果于1993年发表在《细胞》杂志上的两篇文章中。

这一新发现最初遭到了科学界几乎震耳欲聋的沉默。尽管结果很有趣，但这种不寻常的基因调控机制被认为是秀丽隐杆线虫的一种特性，可能与人类和其他更复杂的动物无关。2000年，Ruvkun的研究小组发表了另一种由let-7基因编码的microRNA的发现，这一情况发生了根本性的变化。与lin-4基因不同，let-7基因被发现存在于人类中，并在动物界广泛传播。这篇文章引起了人们的极大兴趣，在接下来的几年里，许多额外的microRNA基因被鉴定出来。今天，我们知道人类有一千多种不同的microRNA基因，通过microRNA进行基因调控在多细胞生物中是普遍的。

插图

Ruvkun克隆了let-7基因，并表明它编码了一种新的microRNA。该基因在进化过程中被发现是保存的，我们现在知道通过microRNA进行基因调控在多细胞生物中是普遍的。© 诺贝尔生理学或医学委员会。伊利诺伊州Mattias Karlén

除了绘制新的microRNA图谱外，几个研究小组也在进行实验，解释microRNA产生的机制以及如何在mRNA中找到互补的靶序列。结合microRNA会导致mRNA降解或阻断蛋白质产生。有趣的是，事实证明，一个microRNA可以调节许多不同基因的表达，一个基因可以由几个不同的microRNA调节，从而协调和微调整个基因网络。

用于产生功能性microRNA的细胞机制也被用于处理植物和动物中的其他小RNA分子，包括保护植物免受病毒攻击。2006年获得诺贝尔奖的Andrew Z.Fire和Craig C.Mello描述了RNA干扰的过程，即通过向细胞中添加双链RNA来灭活特定的mRNA。

具有重大生理意义的小RNA分子

通过microRNA进行基因调控是Ambros和Ruvkun首次发现的一种机制，已经存在了数亿年，并使越来越复杂的生物体得以发展。从基因研究中，我们现在知道，没有微小RNA，成熟细胞和组织就不会正常发育。微小RNA水平异常会导致癌症疾病，编码微小RNA的基因突变会导致人类先天性听力损失、眼睛和骨病。罕见但严重的DICER1综合征与各种器官和组织中癌症的出现有关。它是由细胞中产生microRNA所需的蛋白质突变引起的。

Ambro和Ruvkun在小面具秀丽隐杆线虫中的突破性发现令人惊讶，并揭示了基因调控的新维度，这对所有复杂的生命形式都至关重要。