微小核糖核酸研究新發(fā)現(xiàn)對轉(zhuǎn)基因食品的致命打擊

微小核糖核酸研究新發(fā)現(xiàn)對轉(zhuǎn)基因食品的致命打擊　　

易里　　

南京大學生命科學學院，江蘇micRNA生物學與生物技術(shù)工程研究中心等處的研究人員在微小核糖核酸方面的最新研究成果，在國際學術(shù)界引了起轟動。在我看來，該項研究的最大貢獻也許就在于它為人類認識轉(zhuǎn)基因食品的安全性提供了新的途徑和可靠依據(jù)。盡管該項研究成果已在Cell  research雜志上公布，并且新聞媒體亦對此做了大量報道，但囿于專業(yè)局限，普通人群對它的內(nèi)容和意義并不真正了解。近日，來自南京大學的一位署名“繁星若塵”的網(wǎng)友在《袁隆平吧》就自己在這一領(lǐng)域的研究發(fā)現(xiàn)做了較詳細的介紹。特別可貴的是，繁星若塵的介紹不僅深入淺出，而且聯(lián)系實際，直面大家關(guān)心的轉(zhuǎn)基因食品安全問題，讓人很受啟發(fā)。　　

繁星若塵在這篇帖子總共披露了四個方面的重要信息：　　

一是“食物中的任何核酸、蛋白質(zhì)，在消化系統(tǒng)中都會被完全消化成核苷酸、氨基酸后被吸收”的觀點被推翻了；　　

二是有數(shù)據(jù)表明，微小核糖核酸非常穩(wěn)定，不容易降解，能順利進入血液，并長期滯留，發(fā)揮調(diào)控作用。并且能夠通過母嬰傳播和通過肉食間接傳遞；　　

三是迄今為止已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了3000多個miRNA，其中大部分在動物體內(nèi)起著關(guān)鍵性的調(diào)控作用，是最主要的基因表達調(diào)控因子之一。估計人體內(nèi)大約2/3的基因都受到某個或一組miRNA的調(diào)控；　　

四是miR-21是著名的原癌miRNA，幾乎所有的癌癥都有它參與。還有一些miRNA調(diào)控著胚胎和嬰兒的發(fā)育，包括骨骼肌肉大腦心臟等幾乎所有的臟器的發(fā)育。如果它們從食物進入人體發(fā)揮作用，就會導致產(chǎn)生畸形、人口素質(zhì)（大腦智力等）異常（倒不一定是下降......）等現(xiàn)象。　　

事實上，也有網(wǎng)友在跟帖中質(zhì)疑，上面所說固然是事實，可miRNA跟轉(zhuǎn)基因食品安全性到底有什么關(guān)系呢？　　

在我看來，這位網(wǎng)友或許認為，目前農(nóng)作物中所轉(zhuǎn)的基因主要是BT基因和抗草甘磷基因，迄今為止，并沒有人認為它們會在食品中生物中會轉(zhuǎn)錄出對人體有害的micRNA?？墒窃跊]有充分研究清楚之前，誰又敢保證這些基因不會轉(zhuǎn)錄、剪切出對人體有害的micRNA呢？即便BT基因和抗草甘磷基因不直接轉(zhuǎn)錄、剪切出有害micRNA，可誰又能保證它們不會與其他基因通過互作產(chǎn)生出有害的micRNA或其他有害物質(zhì)呢？特別是當轉(zhuǎn)基因研究進一步發(fā)展和泛濫之后，誰又敢保證新的轉(zhuǎn)基因生物不會產(chǎn)生出有害的micRNA或其他有害物質(zhì)呢？　　

可以肯定地說，迄今為止，人類所掌握的包括micRNA在內(nèi)的一切生物學的知識，也僅僅相當于在生命科學的海邊拾到了幾個小小的貝殼。在生命科學的全部真理面前，人類依然只能用無知來評價自己。面對生命，或許我們永遠只能充滿敬畏而無權(quán)充當上帝?！　?/p>

microRNA研究表明：轉(zhuǎn)基因食品的風險還是存在的　　

南京大學研究生  繁星若塵　　

筆者是南京大學生命科學院生物化學與分子生物學專業(yè)研究生，就讀于南大醫(yī)藥生物技術(shù)國家重點實驗室。
    此前，在生物化學上所有人都一致認為：食物中的任何核酸、蛋白質(zhì)，在消化系統(tǒng)中都會被完全消化成核苷酸、氨基酸，然后吸收到身體內(nèi)，按照自身需求重新"組裝"成自己的核酸和蛋白質(zhì)。即使是以原型吸收的核酸和蛋白質(zhì)也會被小腸上皮細胞和肝細胞降解，對于消化系統(tǒng)正常的人來說任何原始形態(tài)的核酸和蛋白質(zhì)序列都不可能存在于到體內(nèi)門靜脈以外的血液中，更不可能發(fā)揮調(diào)控作用。
    然而，從筆者最近的研究結(jié)果來看，這句話被推翻了。首先簡要介紹一下微小核糖核酸。
    微小核糖核酸MicroRNA（miRNA）是一種小的內(nèi)源性非編碼RNA分子，大約由21－25個核苷酸組成。這些小的miRNA通常靶向一個或者多個mRNA，通過翻譯水平的抑制或斷裂靶標mRNAs而調(diào)節(jié)基因的表達。1993年，Lee，F(xiàn)einbaum和Ambros等人發(fā)現(xiàn)在線蟲體內(nèi)存在一種RNA（lin-4），是一種不編碼蛋白但可以生成一對小的RNA轉(zhuǎn)錄本，每一個轉(zhuǎn)錄本能在翻譯水平通過抑制一種核蛋白lin-14的表達而調(diào)節(jié)了線蟲的幼蟲發(fā)育進程。對于出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因，科學家們猜測是由于基因lin-14的mRNA的3'UTR區(qū)獨特的重復序列和lin-4之間有部分的序列互補造成的。在第一幼蟲階段的末期降低lin-14的表達將啟動發(fā)育進程進入第二幼蟲階段。7年后科學家又發(fā)現(xiàn)了第二個miRNA－let-7，let-7相似于lin-4，同樣可以調(diào)節(jié)線蟲的發(fā)育進程。
    miRNA是十分特殊的RNA，序列非常短，只有22nt，但是有著超常的穩(wěn)定性：在RNA酶中，一般RNA一小時候消化得干干凈凈沒有任何殘余，而miRNA在跟RNA酶混合后保溫水解24小時竟然還保留近一半！
    后來，至今為止已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了3000多個miRNA，其中大部分在動物體內(nèi)都起著關(guān)鍵性的調(diào)控作用，是最主要的基因表達調(diào)控因子之一，據(jù)估計人體內(nèi)大約2/3的基因都受到某個或一組miRNA的調(diào)控。
    我研究的對象就是一個miRNA，它當然有著自己的名字，但是因為結(jié)果尚未發(fā)表，這一微小核糖核酸暫以miR-A代替。已知的是：這一miRNA的序列不存在于任何動物的基因組中。也就是說，動物（包括人）永遠不可能自己轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生這個miRNA。它本應(yīng)該只存在于植物中。然而，在一次無意中的實驗里，我們驚奇地發(fā)現(xiàn)小鼠血清中竟然存在這個miRNA。于是做了一系列的實驗，最后發(fā)現(xiàn)：食物一般的核酸和蛋白質(zhì)確實不能進入血液，但是miRNA，這一類特殊的調(diào)控分子，利用它極小的分子量和超常的穩(wěn)定性，能順利進入血液，并長期滯留，發(fā)揮其調(diào)控作用。而且，能夠通過母嬰傳播、能夠通過肉食進行間接傳遞。
    當然，miR-A大量存在于大米中，我們吃了幾千年大米都沒事，說明這個因子是無害的。但是其他有很多miRNA是有著極其重大的調(diào)控作用的。比如miR-21，它是著名的原癌miRNA，幾乎所有的癌癥都有它參與。還有一些miRNA調(diào)控著胚胎和嬰兒的發(fā)育，包括骨骼肌肉大腦心臟等幾乎所有的臟器都受到miRNA的調(diào)控。如果它們從食物進入人體導致異常，那么就會產(chǎn)生畸形、人口素質(zhì)（大腦智力等）異常（倒不一定是下降......）等現(xiàn)象。這對轉(zhuǎn)基因食品是一個巨大的打擊。這一研究表明，轉(zhuǎn)基因食品的風險還是存在的，依然有著很大的不可預(yù)見性?！　?/p>

綠色守望（跟帖）：這使我想起了一篇科幻小說，好像叫《變?！罚f星際遠航中食物出了意外，只好從路邊星球上打獵。結(jié)果吃了餐外星牛肉之后，沒多久都變成了牛的模樣……難道說真是吃什么變什么不成？　　

繁星若塵（答疑）：大體上的身體特征都是在母親的胚胎中就完成了，后天不大會改變。
    但是miRNA對一些生物因子的調(diào)控是很普遍的，比如前面提到的miR-21在癌癥中的作用，同為原癌miRNA的還有miR-31，miR-203等。miR-143是抑癌的，miR-221/222控制著細胞周期，miR-155與免疫和類風濕性關(guān)節(jié)炎有關(guān)，等等。
    對于幼兒在母體中的胚胎發(fā)育，microRNA起著更重大的作用。miR-125a,miR-295,miR-219和miR-181b等等都與胚胎發(fā)育有關(guān)。miR-219過表達可以誘導胚胎細胞凋亡，基因沉默和過表達技術(shù)觀察到斑馬魚受精卵在顯微注射miR-219和反義miR-219后均導致其胚胎發(fā)育缺陷。miR-124a、miR-125b和miR-128的抑制會影響腦和脊髓的發(fā)育導致無腦兒。miR-124a/125b在感覺和運動神經(jīng)元發(fā)育過程中發(fā)揮作用?！　?/p>

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