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2024诺贝尔医学或生理学奖揭示生命调控“终极”奥秘
发布时间：
2024-10-08
2024/10/07
诺贝尔医学或生理学奖
the 2024 Nobel Prize in Physiology or Medicine
2024
年度
当地时间10月7日，瑞典卡罗琳医学院宣布，决定将2024年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家维克托·安布罗斯和加里·鲁夫坎，以表彰他们发现了miRNA及其在转录后基因调控中的作用。两位获奖者将平分1100万瑞典克朗（约合863万元人民币）奖金。
美国科学家维克托·安布罗斯和加里·鲁夫坎。图/诺贝尔奖委员会官网
1993年，安布罗斯和搭档鲁夫坎在Cell杂志上先后发表了他们对于lin-4（第一个miRNA）的研究成果。安布罗斯发现lin-4在线虫中存在，而鲁夫坎证实该miRNA通过与靶基因（lin-14）信使RNA结合抑制其翻译的调控机制。
安布罗斯的发现，开拓了科学家们对细胞内非编码RNA生物学功能的认识。不过在当时，该研究成果并未被重视，直到2000年，第二个miRNA let-7被发现，人们终于开始意识到miRNA对基因调控具有普遍意义。
值得注意的是，2006年，诺贝尔生理学或医学奖颁给了安德鲁·法尔和克雷格·梅洛，以表彰他们在RNAi领域作出的贡献。有学者认为，首次发现miRNA的安布罗斯理应在诺贝尔奖的历史上留下名字，18年后，在诺贝尔奖的历史篇章中，这份遗憾终于被填补了。
01
什么是miRNA
miRNA（microRNA）是一组由基因组编码的长度约20-23个核苷酸的非编码RNA，通过和靶基因mRNA碱基配对引导沉默复合体（RISC）降解mRNA或阻碍其翻译。
02
miRNA的意义
概括地讲，miRNA对生物体的发育和功能具有本质上的重要性，可以解释很多疾病原理，因而可以用以治疗疾病，研发疫苗和药物，还可用以调控作物生长，增加作物产量。
首先，miRNA基因调控已经存在于自然界数亿年。这种机制使越来越复杂的生物体能够更精致地演化，如促进人的演化，因为没有miRNA，细胞和组织就无法正常发育，人的肌肉或神经细胞从胚胎期就不能正常发育。
其次，通过miRNA调控可以找到治疗疾病的线索和途径。let-7是目前研究最为广泛的miRNA之一，研究人员发现，这一微基因在多种肿瘤中表达下调。而且，let-7能够靶向高迁移率蛋白A2(HMGA2)从而抑制细胞增殖，发挥抑癌基因的作用，有利于预防和治疗癌症。同时，研究发现分化程度越低的细胞，let-7表达水平越低，因而有望作为低分化肿瘤的标志物，也成为诊断和治疗癌症的标志。更新的研究发现，let-7与食道癌放化疗敏感性密切相关，也提供了食道癌治疗的新方向和线索。
不只是癌症，许多疾病也与miRNA有关。编码miRNA的基因突变可导致先天性听力损失、眼睛和骨骼等器官的疾病。与miRNA相关的一种蛋白质发生突变会导致胸膜肺母细胞瘤家族性肿瘤易感综合征（DICER1），是一种罕见但严重的综合征，与各种器官和组织的癌症有关。
同样，miRNA也与植物生长有关，由于其有抑制病毒的作用，可以用来保护植物免受病毒感染，以增加作物产量。
总之，miRNA虽小，但不可小觑，其发现对于人类的生命健康与生存发展，都具有深远意义。
03
miRNA研究方法
由于成熟miRNA的片段过于短小，PCR定量检测时无法按照正常的方法对其设计引物，对此可以在逆转录过程增加逆转录产物长度为后续的定量过程提供易于操作的模板。
目前市面上有两种常用的逆转录方法，分别是加尾法和茎环法。加尾法利用PolyA聚合酶为miRNA加上A尾，使用通用的逆转录引物合成加长的cDNA产物，耗时短，检测通量大，灵敏度高(图B)；茎环法是使用茎环结构的通用序列对特定的miRNA设计逆转录引物合成加长的cDNA产物，特异性好，但是成本较高，耗时长（图A）。
PART.1
U&G解决方案
为了助力高效科研，优基生物现推出miRNA检测系列产品。目前有两款产品，均使用加尾法来进行miRNA第一链cDNA的逆转录，一款仅包括单独的逆转录产品，另一款则将逆转录和定量检测产品二合一。
miRNA检测系列产品均可一步完成加A尾反应和逆转录反应，试剂经过精心优化可保证加尾过程和逆转录过程在一管内同时高效进行；另外，产品中提供通用的qPCR下游引物，实验时只需设计特异性上游引物即可。
01
Genius miRNA First-Strand Synthesis Kit
本产品以small RNA或总RNA为模板，在Poly(A) polymerase (PAP)的作用下，将Poly(A)加到模板中miRNA的3'末端，随后使用通用逆转录引物将模板逆转录成cDNA。
02
Genius miRNA RT-qPCR Starter Kit
本产品在Genius miRNA First-Strand Synthesis Kit逆转录试剂的基础上添加qPCR检测试剂，即包含对miRNA进行RT-qPCR的全部试剂；产品中附有hsa_miR_15 control RNA及hsa_miR_15 control Primer Mix，可用于初次使用者对操作及反应体系进行必要的阳性对照检测，以保证快速掌握并规范miRNA RT-qPCR的相关操作。
PART.2
产品优势
1
高灵敏度与特异性
以HL60 RNA为模板（1μg~10pg），使用Genius miRNA RT-qPCR Starter Kit对miRNA进行逆转录及qPCR反应，结果表明：产品在宽广的模板区间内表现出良好的线性关系，可检测低至10pg的miRNA，熔解曲线呈现单峰形式，灵敏度高且特异性强。
实验结果展示+
2
广泛的适用性
以HL60 RNA为模板，进行6个10倍梯度稀释（起始浓度为1μg/μl），使用Genius miRNA RT-qPCR Starter Kit分别以试剂盒中的反向通用引物和基因特异性正向引物对A/B基因进行扩增，结果表明：试剂盒中的通用引物对不同基因均可以进行高效扩增，适用范围广。
实验结果展示+
A基因 B基因
3
超强稳定性
将Genius miRNA RT-qPCR Starter Kit反复冻融10次，测试其稳定性，结果表明：反复冻融10次后产品的反应性能与对照基本一致，特别优化的体系，保证了恶劣条件下试剂的性能稳定性。
实验结果展示+
产品资讯
| 货号 | 产品名称 | 规格 | 目录价 | 优惠价 | 折扣 |
| Q1006A | Genius miRNA反转录荧光定量PCR试剂盒(初学版) | 10T+100T (20 μl/rxn) | 1280 | 880 | 68折 |
| Q1008A | Genius miRNA反转录试剂盒 | 20 rxns (20 μl/rxn) | 1800 | 880 | 48折 |
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