分子生物学发展史及新进展(原创).docxVIP

分子生物学新进展及我的看法安徽师范大学2008级生物技术李启东生物学的发展历史先后经历了描述性生物学阶段、实验生物学阶段以及目前所处的分子生物学阶段。1953年，两位年轻人揭示了生命螺旋的奥秘，如一声炮响，拉开了分子生物学的序幕。随后的几十年间，无数的科技工作者把目光投向这片未知的土地，纷纷抢占先机，无数的新发现、新成果诞生。中心法则、操作子学说、PCR扩增技术、分子印迹……层出不穷。分子生物学是从分子水平研究生物大分子（DNA、RNA、蛋白质等）从而阐明生命现象的本质。下面是本人通过查阅相关资料并进行整合，结合自己的一些看法，介绍两个目前分子生物学的研究热点问题。RNAi干扰进展：RNA干扰的发现是一大壮举，近几年来一直成为分子生物学研究的热点问题之一。1998年，美国科学家Craig Mello 和Andrew Fire 研究发现，将与mRNA对应的正义RNA和反义RNA组成的dsRNA导入细胞，可以使mRNA特异性降解，从而下调相关基因的表达，导致基因沉默。以上两位科学家也因为这个发现获得2006年的诺贝尔奖，分子免疫学也逐渐走进人们的视野。在癌症研究中，通过shRNA表达载体成功抑制了成年大鼠脑癌细胞，同时对RNAi远程基因沉默进行了非常有益的探索。诸如此类的例子还有很多。RNAi干扰的进展给我很多启示,我们可以通过构建RNA干扰系统来下调相关基因的表达，从而研究该基因的功能或者用于基因治疗。以往，我们如果想下调一个基因的表达往往要使用核酶、定点突变或者直接knock out。这些方法与RNAi技术相比，有很多缺陷；此外，RNAi干扰还表现出极大的应用前景，我们可以研究肿瘤细胞，制备相应的RNA，对肿瘤细胞的相关关键基因进行干扰，从而抑制肿瘤细胞的扩散。另外，我们还能利用这项技术来制备抗病毒疫苗，有很广阔的应用前景。在我看来，既然RNAi干扰是自然界本身就存在的一种生命现象，我们是不是可以找到另一种干涉基因表达的模式——上调某些基因的表达。我认为这种未知模式也一样有很广的应用前景。Micro RNA的研究：近年来，micro RNA的研究也很火，不知道为什么近年来大家都搞起了RNA。关于mi RNA(Micro RNA简写)的研究新进展很多，根据本人的兴趣偏好，我将选取一篇关于mi RNA和肿瘤干细胞的研究来反映当前的热点研究。Micro RNA是一类由内源基因编码的长度约为22个核苷酸的非编码单链RNA分子，它们在动植物中参与转录后基因表达调控。癌症干细胞（tumor stem cells）是一种界定模糊，能引发新的肿瘤的细胞，这些细胞不会被化疗及目前的治疗手段杀死，引起癌症反复发作，治疗后扩散。来自冷泉港实验室、霍德华休斯医学院、沃森生物科学学院、纽约州立大学石溪分校的研究人员通过操作一种高特异性基因表达小分子mi RNAs，成功在小鼠乳腺组织中筛选并抑制了干细胞状细胞，并把成果发表在《GENES DEVELOPMENT》上。这些进展给我的启示是，我们在研究对抗肿瘤方法时可以从多方面考虑，RNAi干扰可以用于癌症治疗、生物导弹等等。此外，miRNA属于非编码DNA序列的序列，很长一段时期，人们对DNA的认识很肤浅。比较真核DNA与原核生物DNA，在感叹原核生命的经济高效之余却忽视了非编码DNA序列的作用，认为它们是JUNK DNA，其实是大错特错，miRNA 就是非编码DNA转录来的。回过头来，我想在认识整个事物之前最好不要完全否定一个事物的作用，更让我发自内心的感叹自然界的奥妙，生命的伟大。当然，当前分子生物学的研究远非这些。例如：肠道病毒71型（EV71）3D聚合酶的生化分析。DNA活动中的“交通事故”风险有助于解释一些基因突变、蛋白质甲基化修饰等等。这篇文章是我从自己的兴趣的角度窥探整个分子生物学的进展。分子生物学作为一门基础学科，将与生物化学、细胞生物学等学科共同合作、相辅相成，成为生命科学研究的核心。