21世纪RNA研究前景研讨会
来源： 浏览量：777 更新日期：2010年1月11日
一. 概况
"21世纪RNA研究前景研讨会" 由东方科技论坛办公室主办，中国科学院上海生物化学研究所承办，于2000年1月17－18日在上海召开。前一天半在沪杏科技图书馆举行，18日下午在中国科学院上海生物化学研究所贵宾室进行。
国家基金委生物化学与分子生物学学科和生物物理学科的主任杨正宗、上海市科委总工程师、东方科技论坛秘书长徐国华、上海市科委李跃处长、东方科技论坛办公室主任曹天锡、包括王德宝和田波两位中科院院士、来自中科院上海生物化学研究所、中科院微生物研究所、中科院上海原子核研究所、北京大学、中山大学、上海交通大学、上海医科大学、第二军医大学、武汉大学、浙江大学、中国军事医学研究院等单位的30余名学者参加了研讨会。田波院士、朱圣庚教授和金由辛研究员分别主持了两天的会议。
二．专题发言部分
专题发言部分，首先由上海生化所金由辛研究员作了"21世纪RNA研究的展望"发言。他回顾了近年来RNA研究的新进展，提出RNA研究的重要性正不断被人类认识，RNA通过控制蛋白质的生物合成，对细胞机能和基因表达进行调节，对遗传信息进行选择和加工，在生命过程中，与蛋白质和DNA共同起着十分重要的作用。因此，可以说没有RNA就没有生命，没有RNA研究就无法破解生命的奥秘。在基因组计划、蛋白质组计划相继提出后，RNA组研究已经呼之欲出，它正在成为分子生物学研究的新的生长点。同时，RNA研究也有着广阔的应用前景。
接着由美国Purdue 大学的郭培宣教授作了录音发言。郭培宣教授在pRNA（分子马达）作出了世界瞩目的贡献。现为美国Purdue大学正教授。他原有意参加本次会议，后因故未能来沪，但特寄来了他的书面发言稿和录音带。他的发言提到十几年来，诺贝尔奖三次授于RNA研究；近几年每年出席RNA会议的人数高达数千，报名的人数超出会议能容纳的数量；RNA公司近年来也应运而生，这些都说明RNA研究在西方是一个新突起的热门科学。他还提到RNA研究应用的5个方面：RNA可以作为抗体、RNA作为药物、RNA作为酶、反义RNA阻断某一生物功能环节、RNA突变本身也能高效地起抗病毒作用。会议接着就四个方面进行专题发言。
RNA与疾病的关系
上海生化所刘定干研究员结合自己的工作，综述了mRNA与疾病的关系。慢性酒精性肌肉病（CAM）、常见的致命的常染色体隐性遗传病…脊髓肌萎缩（SMA）、高转铁蛋白血症－白内障综合证（HFCS）的遗传病等与mRNA的转录加工缺陷有关。近年来刘本人发现人白介素6核转录因子（NF－IL6）基因mRNA3‘非编码区可以逆转人肝癌细胞的恶性表型。
第二军医大学的王学敏教授综述了线粒体tRNA突变与疾病的关系。如：二型糖尿病、神经性耳聋和线粒体肌脑病伴乳酸性酸中毒及中风样发作综合证（MELAS）、肌阵挛性癫痫和不规整红纤维病（MERRF）、慢性进行性眼外肌麻痹，致死性新生儿线粒体肌病（LIMM），亚急性坏死性脑脊髓综合证（Leigh综合证），急性横纹肌溶解症，脾淋巴溜，帕金森氏病，老年性痴呆，遗传性神经炎等与tRNA突变有关。
上海生化所韩伟国介绍了生化所金由辛组在二型糖尿病与人线粒体亮氨酰tRNA突变的关系研究。提出A3243G位的突变，降低了tRNA氨酰化活力，影响线粒体氧化磷酸化酶亚基的合成，从而导致线粒体能量代谢功能障碍。突变的程度和突变发生的器官决定了疾病的种类。
以RNA为靶向的药物治疗和疾病诊断
上海生化所祁国荣研究员已研究核酶十年，他综述了核酶的应用前景。1. 核酶可用于抗病毒，利用核酶定点剪切病毒mRNA，达到抑制病毒复制和表达的目的。如核酶抗HIV病毒已进入二期临床研究，进入预临床研究的有抗HBV（乙肝病毒）、HCV（丙肝病毒）、HPV（人乳头状瘤病毒）、HTLV（人T细胞白血病病毒）、A型流感病毒等。2. 酶也可用于抗肿瘤，如核酶专一抑制H－ras癌基因表达，治疗膀胱癌；用核酶剪切BCR/ ABL融合mRNA治疗慢性骨髓型白血病；用核酶剪切bcl-2癌基因mRNA治疗人前列腺癌抗p53mRNA的核酶可抑制肺癌细胞的生长；用核酶剪切多药抗性基因（MDR）的mRNA，以减降低肿瘤化疗对药物的抗性等。3. 核酶还可用于治疗遗传病，许多显性遗传是由于基因突变引起的，如I型胶原基因突变引起的成骨不全、Marfan综合证等遗传病均可用核酶抑制相关基因mRNA的方法。利用核酶的反向剪接原理，可修复突变的RNA。如用核酶反向剪接治疗镰刀性贫血、Huntington舞蹈病、肌强直性营养不良等疾病。而可应用的核酶种类也在不断增加，现有锤头核酶、发夹核酶、HDV核酶、VS核酶、RnaseP核酶、反向剪接核酶、maxizyme、snubozyme和snobozyme等。
中科院微生物所田波院士介绍了他们实验室的工作。他们利用核酶和脱氧核酶抑制人红白血病细胞内12－脂加氧酶的活性。这有可能扩大核酶作为癌基因治疗制剂的实用性。他还介绍了他实验室在农业中应用核酶的研究。 上海生化所谢亮介绍了在核糖体失活蛋白。核糖体失活蛋白是一类作用于核糖体rRNA，从而抑制核糖体生物合成蛋白质功能的蛋白。它有十分高的医学应用价值，是免疫毒素的理想弹头。它也具有抗农业害虫的活性。他还介绍了上海生化所刘望夷组发现的多种核糖体失活蛋白。
以RNA和RNA结合蛋白为靶向的药物筛选
上海生化所王恩多研究员介绍了该组在氨酰tRNA合成酶方面的工作，并指出：1. 酶抑制动力学的研究结果，可导致通过底物类似物，在农业和环保中，抑制有害细菌的生长。2. X－光晶体衍射结构数据可用于设计合成Ks型抑制剂，用于治疗肿瘤等疾病的药物。3. 生物种属偏爱密码子的研究结果，可提高高等生物蛋白在低等生物，如大肠杆菌中的表达效率。这可用于生物医药生产。
RNA技术在农业上的应用前景及其它
中山大学陈月琴副教授介绍了屈良鹄实验室利用RNA技术监控和预报中国沿海养殖区的赤潮情况。
上海生化所沈学仁介绍将核酶基因转入对虾体内以抗虾病病毒。
上海生化所陈莉综述了tRNA的应用前景：1. 靶向tRNA结合蛋白的tRNA类似物有作为药物的可能；2.tRNA介导的蛋白质工程。后者可将非天然的氨基酸或化学基团定向导入蛋白质中，改进蛋白质的某些性状。在专题发言中，武汉大学齐义鹏教授综述了RNA病毒的基因组结构、复制、转录等方面的特点和其应用前景，并提议要加强RNA病毒方面的研究。
北京大学秦咏梅博士表示，RNA逆转座子广泛存在于真核生物基因组中，它通过转录、逆转录和整合而由基因组的一个位点转座至另一个位点，产生众多的逆基因、逆假基因和逆序列，从而增加基因组的多样性、复杂性和不稳定性，在基因的起源、进化以及物种形成中均起重要作用。由此可见，对RNA逆转座子的研究具有重要理论和的应用价值。北大小鼠实验表明，4.5SRNA逆转座子可提高外源基因在小鼠骨髓瘤细胞SP2/0中的表达和整合。此项研究为转基因动物和人类基因治疗提供提高效率的新途径。
武汉大学李凌云和胡建红，上海生化所李夏露，中科院上海原子能研究所周志东，中山大学张尚宏教授和孟清，浙江大学周雪平教授均介绍了各自的研究工作。
专题发言后，金由辛研究员作了总结发言。他综合了各位的发言内容并对某些方面作了补充。在RNA与疾病关系方面，人PL－12型进行性肌炎与丙氨酸tRNA中的修饰核苷酸有关。自体免疫性疾病如红斑狼疮和斯耶格伦综合症（口眼干燥关节炎综合症）等与snRNA有关。另一些自体免疫性疾病如硬皮病与 snoRNA有关。他提出任何具重要功能的RNA，如发生突变，均可能引起疾病。只是由于RNA研究的落后，很多由RNA突变而引起的疾病我们现在还不清楚。如已获得多种大肠杆菌rRNA的突变株，它们的蛋白质合成的精密度大大下降。如这种情况发生在人身上，这种人的发病机会就会大大增加。在以RNA结合蛋白为靶向的药物筛选方面，他补充说明，不同生物来源的氨酰tRNA合成酶，对抑制剂的敏感性不同。美国一公司已据此进行了6年的药物筛选工作，现国内也有单位开始此项工作。关于目前最有可能产业化的或在RNA应用方面应该优先考虑的项目问题，他提出，RNA研究现在的总体水平处于产业化的前夜。最有可能首先产业化的是核酶在医药学、农业和环保事业中的应用。RNA与疾病关系研究所引发的应用前景也不容忽视。最后，他提交了一份"功能RNA组计划（Functional RNA Project）"的简表请参会者讨论。该计划是1998年109次RNA香山会议后，由生化所金由辛研究员、北大朱圣庚教授和中山大学屈良鹄教授三人提出，经生化所祁国荣、刘望夷、王恩多等研究员讨论后作为 "十五" 规划国家大项目的建议书草稿提出的。
三. 自由发言
美国Purdue大学的郭培宣教授原希望能参加我们的自由发言。听取国内RNA研究者对促进RNA研究的意见，也提出他对国内RNA研究的建议。1月16日前已经与会场联系通话时间，电话号码等细节，并进行了试通话。自由发言开始后，郭培宣即按预约的时间接通了电话。但由于电话和会议上的扩音设备联机效果不佳，两边均听不清对方的声音而中止。
参会者就1. 我们如何应对国际RNA研究在国际快速发展的现状以及2. 如何组织"十五" 大项目的问题作了热烈讨论。参会者大都认为RNA研究现处于大发展的开始阶段，RNA研究将与基因组研究，蛋白质组研究一起发展，互相促进，为解开生命的奥秘作出重大贡献。RNA研究也有光明的应用前景，现处于RNA产业化的前夜。就目前而言，最有应用可能的是核酶在医药、农业和环保上的应用，及RNA与疾病关系的研究在医疗诊断方面的应用。我们有必要为迎接RNA的产业化作充分准备。 大家认为，为了促进我国RNA研究的发展，有必要在中国生物化学与分子生物学学会下成立分会以加强与国际RNA学会的联系。在朱圣庚教授和祁国荣研究员的建议下，在会议上确定成立"中国生物化学与分子生物学会RNA专业委员会" ，简称RNA组。由金由辛任组长，朱圣庚、屈良鹄、齐义鹏和郭培宣任委员。拟请部分中科院院士为顾问。现已获中国生物化学与分子生物学会的同意。
刘望夷等研究员提出要加强RNA研究的宣传和普及工作。可在"生命的化学" 上组织专辑。要改变中国学者不引用中国学者的文献，养成引国内工作的习惯。以扩大中国RNA研究在国际上的影响。
很多参会者提出，加强国内各RNA研究实验室的联系与合作，做好"十五" 大项目的组织工作。
田波院士提出，2000年"国家重点基础性研究发展项目（973项目）" 正在组织。"功能RNA组计划" 如能认真组织，还是有希望的。国家基金委杨正宗提出要清楚说明项目将解决的问题和其意义。要强调项目可能获得的结果。朱圣庚教授提出，有条件时，召开小型研讨会，由院士、杰出青年、首席科学家参加。对项目组织进行深入讨论。齐义鹏教授提议要处处紧扣RNA主题。刘定干提出要强调功能RNA组计划中的内容是基因组计划和蛋白质组计划无法解决的问题。参会者对提供讨论的"功能RNA组计划"还进行了逐条讨论。对项目建议书的内容提出了很多具体的修改意见。现在中科院上海生化所的努力下，中国科学院已同意推荐此项目作为国家重点基础性研究发展项目的候选项目。该建议书已交中国科学院。另国家重大项目建议书也在准备中。会议结束前，中科院上海分院计国楨副院长发言，认为这次会议开得很成功，解决了RNA研究的组织问题和大项目的组织问题。望大家进一步努力，在RNA研究中作出更好的成绩。上海生化所副所长阮康成研究员表示，生化所将全力支持这次东方科技论坛上所提出的"功能RNA组计划"的组织和申报工作。努力促进我国RNA研究的发展，使我国在这一领域的研究跻身于世界前列。(上海科技网)