2024年10月7日，瑞典卡羅琳醫(yī)學(xué)院宣布，將2024年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予兩位美國科學(xué)家維克托·安布羅斯（Victor Ambros）和加里·魯夫昆（Gary Ruvkun），以表彰他們發(fā)現(xiàn)微RNA（微核糖核酸，microRNA）及其在轉(zhuǎn)錄后基因調(diào)控中的作用。
早在1989年，科學(xué)家Victor Ambros在線蟲（C. elegans）中發(fā)現(xiàn)了一個名為lin-4的基因，該基因能夠抑制另一個基因lin-14的表達(dá)。這一發(fā)現(xiàn)暗示了lin-4可能表達(dá)一種調(diào)控蛋白質(zhì)，但隨后的研究揭示，lin-4的產(chǎn)物實際上是一個長度只有22個核苷酸的RNA分子。1993年，Victor的學(xué)生Rosalind Lee和Phonda Feinbaum成功克隆出lin-4基因，并確認(rèn)其產(chǎn)物是一種非編碼RNA，即microRNA。
1993 年，Ambros 和 Ruvkun 分別發(fā)表論文，解釋了這個神奇的控制過程。他們發(fā)現(xiàn) lin-4 RNA 就像一把鑰匙，能夠與 lin-14 基因產(chǎn)生的信使 RNA（也就是 mRNA，注意其縮寫容易與 microRNA 混淆）的某些部分完美匹配。當(dāng)這把“鑰匙”插入“鎖孔”后，就會阻止 lin-14 產(chǎn)生蛋白質(zhì)。
直到 2000 年，Ruvkun 的實驗室發(fā)現(xiàn)了名為 let-7 的第二個微小 RNA。讓科學(xué)家們興奮的是，let-7 不僅存在于線蟲中，還在人類和其他動物中被發(fā)現(xiàn)。
microRNA是真核生物中廣泛存在的一種長約21到23個核苷酸的RNA分子。它們通常來源于一些從DNA轉(zhuǎn)錄而來但無法進一步轉(zhuǎn)譯成蛋白質(zhì)的RNA（非編碼RNA） 。microRNA通過與靶信使核糖核酸（mRNA）特異結(jié)合，從而抑制轉(zhuǎn)錄后基因表達(dá)。這種抑制作用在調(diào)控基因表達(dá)、細(xì)胞周期、生物體發(fā)育時序等方面起著重要作用。
科學(xué)家們已發(fā)現(xiàn)，microRNA的異常與多種疾病有關(guān)，包括癌癥、心臟病和神經(jīng)系統(tǒng)疾病等。這為疾病的診斷和治療提供了新的思路，在診斷方面，某些microRNA可以作為疾病的生物標(biāo)志物。
例如，通過檢測血液中某些microRNA 的水平，醫(yī)生可能在未來更早地發(fā)現(xiàn)某些癌癥，這種無創(chuàng)的檢測方法有望革新疾病的早期診斷。目前研究microRNA的方法主要是realtime-PCR、生物芯片技術(shù)以及高通量測序技術(shù)。
傳統(tǒng)的TRIzol及其它常用的RNA提取試劑盒提取的是較大分子的RNA，包括rRNA和mRNA，但對microRNA的提取效果顯著不佳。新輝生物通過專利技術(shù)合成具有特殊結(jié)構(gòu)的硅磁聚體吸附microRNA，并利用硅磁聚體可逆磁響應(yīng)的物理性質(zhì)富集和清洗非特異性結(jié)合的雜質(zhì)和鹽，使用洗脫液將純化后的microRNA從硅磁聚體中分離，得到滿足下游檢測需求的microRNA。搭配新輝生物開發(fā)的基于接頭自連產(chǎn)物去除專利技術(shù)的微量micro RNA文庫構(gòu)建試劑盒，最終可制備出適用于MGI或illumina測序平臺的文庫樣本。
micro RNA在生物科技產(chǎn)業(yè)中具有重要作用。利用micro RNA可以研發(fā)多種藥物和疫苗，如治療各類肝炎和各種癌癥的藥物。在作物方面，micro RNA也具有巨大的生產(chǎn)潛力，其在農(nóng)作物性狀改良和抗逆境方面可作為潛在靶標(biāo)應(yīng)用于遺傳育種和生產(chǎn)。