文章第一作者Ryan Golden（左）及其导师Joshua Mendell教授（右）揭示了一种microRNAs与目标信使RNA互作、并有效转向下一个目标物的新机制

MicroRNAs是一种非编码单链RNA分子，参与基因表达调控。它会与信使RNA（mRNA）组成“搭档”，引导沉默复合体（RISC）降解mRNA或者阻止其翻译。microRNAs在个体发育过程中其重要作用，与疾病的发生也有着很大的关联性。

但是，太多的信使RNA可供选择，microRNAs如何有效管理大量过剩的mRNA呢？科学家们一直在努力弄清楚microRNAs调控基因、影响人类疾病的分子机制，但是却面临一个难题：microRNAs如何管理信使RNA（mRNA）？

近期，来自于美国德州大学西南医学中心的分子生物学家们在该领域有了新发现。他们将基因编辑和荧光标记技术结合，发现了microRNAs通路的关键因素——Argonaute 蛋白（AGO）磷酸化循环。

microRNA如何调控大量的目标mRNA？

分子生物学教授Joshua Mendell表示，作为调控基因表达的关键分子，microRNA负责监管基因表达的数量，它们会阻止特定蛋白的表达。他们团队已经证实，microRNA信号通路缺陷会导致一些儿童癌症的发生。特定的microRNAs通过调节肿瘤相关基因，促进或者抑制癌症的发生。

Mendell团队的研究思路是：借助CRISPR基因编辑技术，他们能够关闭数百万个细胞的不同基因。当影响microRNA信号通路的基因被关闭后，细胞会表达更多的荧光蛋白。借助这一技术，科学家们可以筛选到参与控制microRNA与目标mRNA互作的新磷酸化机制。

结果发现，在microRNA通路中，磷酸分子会快速被添加至Argonaute 蛋白上，并被快速去除。这一循环机制是microRNA成功与目标mRNA互补、沉默并转向下一个目标的关键。

除了解析microRNA分子机制之外，研究人员认为结合基因编辑和荧光报告基因的技术可以应用于其他生物学问题上，从而帮助科学家们快速解析基因通路中的关键组件。

备注：文章参考自“Choreographing the microRNA-target dance”。