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

  • 西康高铁正式启动全线铺轨

  • 第七届太和论坛在京开幕

独家策划

推荐阅读
日前,位于浙江杭州的国家重大科技基础设施——超重力离心模拟与实验装置的核心设备正式启用。
2025-10-11 09:44
近日,中国科学院广州地球化学研究所与国际合作团队在国际学术期刊《自然·地球科学》发表论文指出,海洋硫酸盐浓度的变化能够改变甲烷的消耗方式。
2025-10-11 09:43
著名科幻作家刘慈欣在小说《诗云》中曾描写过“微型白洞”,让很多人浮想联翩。有趣的是,白洞和黑洞在数学上是同一个“解”——它们的质量、角动量、电荷都相同,唯一的区别是时间反了过来。
2025-10-11 09:40
“金钉子”是定义和区别全球不同年代所形成的地层的“锚点”,用来划分全球地质年代界线。
2025-10-11 09:38
植物生长不仅依赖阳光雨露,更与土壤中“看不见的世界”密不可分——这里生活着大量微生物,它们附着在根系上,帮助植物吸收养分、抵抗逆境。
2025-10-11 09:32
5年来,坚持把创新摆在国家发展全局的突出位置,我国科技事业取得历史性成就、发生历史性变革,国家综合创新能力排名由2020年的第14位提升至2024年的第10位。
2025-10-10 10:16
在人工智能(AI)与神经科学的强强联合下,美国加州大学旧金山分校与艾伦研究所团队联合开发出一种名为CellTransformer的AI模型,助力绘制出目前最精细的小鼠脑图,共包含1300个脑区及亚区。
2025-10-10 10:13
美国麻省理工学院研究团队结合模拟计算与机器学习,研制出一种新型3D打印铝合金,不仅耐高温,强度更是传统铸造铝合金的5倍,且比未经机器学习辅助设计的合金强度高出50%。
2025-10-10 10:10
连日来,北方气温骤降,不少秋冬季独有的养生方式和健康说法随之而来,有些操作或说法听起来科学健康,但权威专家表示,如果开展不当反而会带来健康风险。
2025-10-10 10:07
国家粮食和物资储备局8日印发通知,对有效应对部分地区连阴雨天气影响、进一步做好秋粮产后服务和收购工作作出安排部署。
2025-10-10 09:55
甲烷的“寿命”与浓度变化的规律性,指向一个结论:火星上必然存在持续产甲烷的源头,且其“产量”会随季节变化。蛇纹石化反应虽能解释甲烷的持续存在,却无法说明其浓度的季节性动态变化,难以单独作为火星甲烷的主要来源。
2025-10-09 10:18
国庆假期,中国科技馆推出“双节共欢聚,科技乐翻天”系列主题科普活动、华夏科技学堂国庆特别活动、特效影院VR大空间沉浸体验、人工智能互动应用,与新开放的海洋展厅一起,为观众打造一场科普盛宴。
2025-10-09 10:17
对采集的891份浮选样品进行分析与鉴定,共获得约3.2万粒炭化植物遗存,发现的农作物种类有粟、黍、水稻、大豆与小豆。研究团队对东亚地区140余处考古遗址出土的小豆遗存进行比较,发现黄河流域、日本与韩国的小豆在不同阶段表现出差异明显的演化轨迹。
2025-10-09 10:16
”  一次和邻村牧民闲聊时,王海强得知有人靠卖草捆赚钱,心思顿时活络起来。据统计,今年科右前旗像王海强、宝音这样以卖草为主的牧民有150余户,草产品销售总额预计突破2000万元。
2025-10-09 10:15
10月8日,在瑞典斯德哥尔摩举行的2025年诺贝尔化学奖公布现场,屏幕显示奖项得主头像和姓名。据诺奖官网介绍,北川进1951年出生于日本,为日本京都大学教授;理查德·罗布森1937年出生于英国,为澳大利亚墨尔本大学教授;奥马尔·M·亚吉1965年出生于约旦,为美国加利福尼亚大学伯克利分校教授。
2025-10-09 10:11
科普资源“需求侧”井喷,“供给侧”该如何应对?
2025-09-30 02:50
从今天起,我们不妨每天给孩子留出30分钟,让他们把第一个“为什么”写下来;不妨对孩子说一句“这个问题真有意思,一起找答案”;不妨在课堂上把“解题步骤”暂时收起,让学生先猜、先试,让好奇心重新成为我们最闪耀的指南针。
2025-09-30 04:05
这个秋天,北京航空航天大学的一批新生将开启一段独特的学习旅程:从大二开始,他们将亲手参与设计一架低空飞行器,直至它真正试飞升空。想象一下,课堂上学到的公式和图纸,几年后竟能化作低空飞行器飞向蓝天,多么振奋人心!这不是科幻电影,而是北航在全国率先开设的“低空技术与工程”专业推出的“项目制人才培养”真实场景。
2025-09-30 04:05
时代浪潮奔涌,技术创新日新月异,国家发展对高素质应用型人才的需求比以往任何时候都更为迫切。由“中国制造”迈向“中国智造”,从关键技术的突破到现代产业体系的构建,处处都需要既掌握扎实理论知识,又具备卓越实践能力的青年英才。
2025-09-30 04:05
辽中凹陷位于渤海北部海域,平均水深22米。探井JZ27-6-3井钻遇油气层57.4米,完钻井深1925米。经测试,该井日产原油约500吨,日产天然气约2万立方米。
2025-09-30 04:05
加载更多