中研院發現RNA死亡「有線索」 對抗新冠病毒新希望

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陳敬哲 報導
中研院團隊
▲中研院農生中心副研究員陳荷明團隊,找到RNA停止合成蛋白質會留下線索,未來有機會成為對抗新冠病毒契機。(圖/中研院提供)

【NOW健康 陳敬哲/台北報導】「RNA」在新冠肺炎疫情流行當下,或許每個人或多或少都會聽到,病毒就是由RNA所組成,入侵到細胞內物質不斷複製出「自己」,然而RNA會「死亡」而留下「線索」。中研院農業生物科技研究中心找到RNA死亡「線索」,只要沿著線索找到RNA死亡原因,就有機會發展成治療或預防疾病方式。


停止蛋白質生產 身體「標記」RNA降解


中研院農生中心副研究員陳荷明表示,不論動物或植物細胞內,都會利用RNA生產不同蛋白質,當特定蛋白質需求量到達,細胞就會在RNA上標記,在合成蛋白質機制發現到標記時,就會停止繼續生產。


陳荷明持續說明,生物特殊情況下,需要特定蛋白質時,就會大量生產該蛋白質,當狀況解除不需要該蛋白質時,細胞也會在RNA上標記降解,通知合成機制不要合成特定蛋白質;例如免疫反應,當身體遇到入侵物質需要大量免疫細胞時,就會啟動RNA產生特定蛋白質作為原料,當疾病漸痊,RNA轉換就會慢慢降低。


陳荷明補充,在外界觀察下,相關過程很像RNA被標記降解上記號,無法繼續轉換成蛋白質,就像「死亡」沒辦法繼續作用,動植物或人體有相關機制,自然也可以推斷,其他RNA停止作用,是不是也被「標記」,原因是什麼,就像檢查刑事案件「犯案現場」,如果可以找到原因,就能有非常大的發展應用。


對內調控基因表現量 對外殺死病毒RNA


類似原理也能用在許多動植物疾病上,陳荷明解釋,病毒就是RNA組成,如果發現病毒RNA停止活動的原因,找到RNA停止合成的蛋白質標記,就有機會給病毒精準打擊,停止病毒繼續作用,未來就會有機會開發出藥物,或找出預防方式。包含此次新冠肺炎,外來都有可能用類似原理找到治療與預防方法。


陳荷明也說,植物細胞內執行RNA標記降解機制,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,但過量表達防禦相關基因,就像人體免疫系統太強或太弱,都會對身體造成傷害。


RNA降解機制有如犯案現場 追查原因很重要


中研院表示,從小愛看推理小說的陳荷明說,解密RNA降解機制,猶如在進行基因世界的犯罪現場調查,現場留下的物證,都只是1條條的RNA序列。她與實驗室同仁當起「鍵盤柯南」,從上億條的RNA降解片段中,蒐集物證、找出死因及凶手,及推論死亡時間。


中研院強調,研究成果已於今(109)年4月發表在《植物細胞》(The Plant Cell),獲專文介紹,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。


▲RNA標記降解機制圖解。(圖/中研院提供)


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