研究RNA的科學(xué)家常常會(huì)遇到這樣一個(gè)難題：如何在活細(xì)胞內(nèi)無(wú)法看到RNA的情況下研究RNA運(yùn)動(dòng)狀態(tài)？最近，波士頓大學(xué)生物學(xué)家Broude利用一項(xiàng)新技術(shù)，首次實(shí)現(xiàn)在活細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)觀察到RNA的運(yùn)動(dòng)情況。這篇研究報(bào)告發(fā)表在《Proceedings  of  the  National  Academy  of  Sciences》雜志上。

由于RNA相對(duì)于蛋白質(zhì)或DNA來(lái)說(shuō)，有較高的流動(dòng)性和不穩(wěn)定性，因此對(duì)RNA進(jìn)行標(biāo)記非常困難。此前，有研究人員利用綠色熒光蛋白(fluorescent  protein  ,GFP)對(duì)RNA進(jìn)行標(biāo)記，但在該過(guò)程中，某些蛋白質(zhì)也同樣被標(biāo)記上GFP，而且蛋白質(zhì)上標(biāo)記的GFP發(fā)出的熒光過(guò)強(qiáng)，使得RNA上發(fā)出的熒光輝度相對(duì)較弱。因此，研究人員認(rèn)為需要通過(guò)某些方法降低背景熒光。

2007年，Broude開(kāi)發(fā)出一種方法，該方法可以使細(xì)胞先不合成一個(gè)完整的蛋白質(zhì)，而是將一個(gè)蛋白質(zhì)分成兩個(gè)片段，這樣兩個(gè)蛋白質(zhì)片段都是無(wú)活性的。然后修飾RNA——在RNA序列上接一個(gè)“小尾巴”，這個(gè)小尾巴能夠?qū)蓚€(gè)蛋白質(zhì)片段結(jié)合到一起，從而使形成活性蛋白質(zhì)，發(fā)出明亮的綠色熒光。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)發(fā)出熒光是，就能說(shuō)明已經(jīng)結(jié)合了RNA。

在這項(xiàng)新的研究中，課題組通過(guò)修改上述方法，使得該方法能夠控制RNA的合成——當(dāng)RNA一出現(xiàn)在細(xì)胞內(nèi)，就可對(duì)RNA進(jìn)行跟蹤。研究人員對(duì)大腸桿菌利用一種高分辨率的精密的顯微鏡和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行研究，觀察結(jié)果表明，RNA平均分散于整個(gè)細(xì)胞內(nèi)，而這與之前關(guān)于RNA在細(xì)胞內(nèi)的定位理論剛好相悖。

研究人員還強(qiáng)調(diào)，在細(xì)胞內(nèi)，RNA呈螺旋結(jié)構(gòu)，類似于形成細(xì)胞骨架的某些蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。