中研院破解RNA死亡時間

【記者王輝丹／臺北報導】中研院農業生物科技研究中心首次破解RNA（核糖核酸）的「死亡時間」，為全球第一位利用上億條的RNA降解片段定序資料，證明許多「有問題」的RNA會在首次轉譯（translation）過程中被細胞偵測異常並將其降解。團隊表示，由於動植物的細胞內都有RNA，也進一步從阿拉伯芥、水稻、線蟲，或是人類細胞的RNA降解片段中，都觀察到外顯子連接複合體的足跡。

該項研究，未來可應用於調控植物的抗病基因表現量，進一步研發具有抗病性且維持高產量的作物。陳荷明團隊指出，從RNA降解片段裡，找到外顯子連接複合體存在的證據，此發現揭露出兩個重要意義：首先，由於細胞會解碼RNA的核酸語言，經過一次次的轉譯作用來製造蛋白質。在細胞執行首次轉譯前，外顯子連接複合體仍附著在RNA上，在正常情況下，當RNA經過第一次轉譯後，此複合體即被移除；

相反地，若細胞檢查發現RNA包含錯誤序列，宛如出現警示音，轉譯機器被按下「暫停鍵」，並促使細胞酵素將此片段降解。因此，當RNA死亡片段含有外顯子連接複合體，表示其死亡時間發生在第一次轉譯完成前。

陳荷明指出，植物細胞內執行RNA降解機制，對內可調控基因表現量，對外也能阻擋病原菌入侵，殺死病毒的RNA，使其無法複製、產生蛋白質。另外，當植物遇到病原菌或害蟲攻擊時，會啟動防禦反應，但若過量表達防禦相關基因，可能造成植物生長遲滯、細胞凋亡，就像人體免疫系統太強太弱都會對身體造成傷害。因此，研究RNA降解，有助了解農作物防禦機制。