什么是单链RNA(Single Stranded RNA)？

在所有物种的生命中都有三种基本的大分子，核糖核酸（RNA）就是其中之一，RNA作为单链分子具有惊人的能力，通过形成二级结构支架的多重氢键，呈现出三维形状。另外两种重要的大分子是脱氧核糖核酸（DNA）和蛋白质；其中，RNA在功能上与蛋白质有许多相似之处，在化学结构上与DNA有许多相似之处，也有双链RNA，但很少见，单链RNA催化生物反应，是细胞信号的接收器和传送器，与DNA相反，信使RNA是单链的，而DNA是双螺旋排列的。截至2011年，单链RNA已成为七项诺贝尔奖的目标。两个奖项之间的许多研究都发现了RNA的作用，导致了生物和医学科学的重大进展。单链RNA在1868年被发现，但被错误地描述，直到1959年它才受到诺贝尔奖的关注，当时Ochoa和Kornberg通过使用一种酶在实验室合成RNA后获得了诺贝尔医学奖不是真正的合成，而是一个降解过程。在20世纪60年代和70年代，由于发现单链RNA不仅可以携带遗传信息，而且还可以作为生物反应的催化剂，以及逆转录病毒可以通过酶将RNA复制到DNA中，使这种类型的RNA复制是双向的。从1980年代到2006年，在RNA剪接、更多催化功能、microRNA功能和RNA转录方面的发现又获得了四个奖项单链RNA病毒通常传播高度传染性的感染。单链RNA在蛋白质合成中起着重要作用；当蛋白质在核糖体中形成时，信使RNA（mRNA）引导组装，并与转移RNA（tRNA）一起传递伴随的氨基酸，以键合并形成蛋白质蛋白质的核糖体工厂接收来自mRNA的遗传信息，tRNA的80个核苷酸有助于将氨基酸转化为新形成的蛋白质，一种被称为RNA聚合酶的酶为新的单链RNA转录RNA。当RNA病毒如脊髓灰质炎病毒试图复制其病毒材料时，这种酶使用RNA模板。有一种方法可以测量和筛选单链RNA的功能，这对理解RNA和蛋白质之间的结合非常重要核苷酸模拟干扰图谱（NAIM）发现与蛋白质结合不如野生型RNA结合好的特定RNA分子的特性，以更好地理解与蛋白质的结合行为。由于RNA携带遗传信息，RNA病毒在其基因组中包含RNA的复制以及多种由该基因组编码的蛋白质。一些蛋白质在病毒基因组转化为新的细胞宿主时保护它。这些具有常驻RNA复制的病毒反过来反转录DNA并形成新的单链RNA，进一步传播病毒。有四组RNA病毒传播麻疹、腮腺炎、狂犬病、流感，黄热病和马脑炎是其他疾病中的一种，每一组都有自己复制病毒基因组的方法众所周知，鼻病毒，包括普通感冒病毒，是一种单链RNA，通过处理一种病毒蛋白酶在细胞浆中复制，从而释放被病毒感染的蛋白质。单链RNA还与一种炎症有关，这种炎症可能导致胎儿心脏纤维化，从而导致心脏病以自身免疫反应的方式阻断，导致先天性心脏病。然而，有关RNA的发现可能会利用RNA使体内可能导致疾病的基因沉默。由于知道有一小部分RNA干扰蛋白质的制造，一些人相信有一天，单链RNA将提供药物直接作用于蛋白质。单链RNA可能与导致先天性心脏病的疾病有关。