11月28日下午，應(yīng)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院周志鵬教授的邀請，中國科學(xué)院生物物理研究所核酸生物學(xué)重點實驗室張曉榮研究員做客我校第44期“分子生物學(xué)前沿”論壇，分享了題為“線粒體RNA干擾揭示的mtDNA編碼基因的上位翻譯調(diào)控”的學(xué)術(shù)報告。
報告從張曉榮研究員向大家分享他研究RNA進入線粒體的心路歷程開始。近年來隨著對線粒體認(rèn)識的逐漸深入，人們發(fā)現(xiàn)很多疾病，諸如：耳聾、遺傳性視神經(jīng)病變LHON、NARP綜合癥、心肌癥等，都是線粒體編碼基因突變造成的。然而，長期以來科學(xué)界一直缺乏有效的工具研究線粒體DNA編碼基因的功能。2014年張曉榮博士等人發(fā)現(xiàn)miRNA以及其效應(yīng)蛋白Argonaute2（Ago2）存在于線粒體中，并能夠在肌肉分化過程中起到增強線粒體基因表達的作用（Zhang et al., 2014, Cell）。基于這些成果，張曉榮研究員的團隊創(chuàng)造性地發(fā)展出了在線粒體中特異性地敲降線粒體編碼基因的策略（命名為“mitoRNAi”）。通過核酶保護試驗、免疫熒光共定位實驗、ClickIn等實驗，他們發(fā)現(xiàn)siRNA可以進入到線粒體基質(zhì)中，而siRNAi可以敲低目的蛋白表達并影響線粒體功能，這些結(jié)果表明mitoRNAi可以特異并有效地敲低線粒體編碼基因的表達。此外，他們還發(fā)現(xiàn)當(dāng)敲低線粒體編碼的亞基時，同一復(fù)合體的其它亞基的表達量也會受到影響，并證明這種影響可能是通過翻譯起作用的。更有意思的是這種影響具有方向性，因此他們提出了線粒體中翻譯上位調(diào)控的假說。
截至目前為止，人們對線粒體基因功能的研究基本上都是通過突變細(xì)胞系來實現(xiàn)，而突變細(xì)胞系會造成細(xì)胞產(chǎn)生適應(yīng)性改變。張曉榮團隊開發(fā)的mitoRNAi可以排除這種適應(yīng)性的影響，并且可以將其運用到線粒體基因功能的研究工作中，從而解決了長期以來一直困擾科學(xué)界的一大難題。更重要的是，mitoRNAi有望為治療源于線粒體DNA突變的疾病提供一種有效的解決方案。
報告結(jié)束后，師生就線粒體和microRNA等問題展開了熱烈的討論與交流，老師和同學(xué)們紛紛提出了很多自己在科研工作中的問題和疑惑，張曉榮研究員都給出了細(xì)致和耐心的回答。此次報告會為我校師生提供了難能可貴的學(xué)習(xí)交流機會，參會的同學(xué)和老師們都熱情高漲，大家也衷心地祝愿張曉榮研究員在未來的研究中取得更多更重要的成果。我校生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院導(dǎo)師學(xué)校暨青年教師Happy Hour也參與此次論壇的籌辦。
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