揭开RNA沉默机制的奥秘

Boundless：科大团队在DICER核酸酶上有什么最新发现？ 

阮教授：我们的研究带来了重大的新发现。DICER是一种在基因沉默中起关键作用的酶，我们发现它其实拥有一种「双口袋」机制，可以精确地量度RNA长度，从而决定切割的位置，犹如一把「精密剪刀」。这个发现颠覆了科学界对DICER如何与RNA链相互作用的传统认知。

Boundless：什么是「基因沉默」？ 

阮教授：基因沉默是指减少或抑制特定基因表现的现象。这个过程可以在细胞内自然发生，也可以通过人工手段诱导实现。基因沉默技术可用于阻止目标基因制造蛋白质，帮助科学家探索基因功能、研究疾病成因，并开发基因治疗方法。

Boundless：为什么DICER对基因调控如此重要？ 

阮教授：DICER在RNA干扰过程中担当重要角色。RNA干扰是细胞利用小型RNA分子来实现基因沉默的一种机制︰DICER负责把长链RNA切割成微小RNA（microRNA），藉此调控基因表现，确保细胞正常运作。

Boundless：这次研究的主要突破是什么？

阮教授：我们首次发现了DICER中有一个「偏好辨识尿嘧啶结合口袋」（G-favored binding pocket），能够识别以鸟嘌呤开头的RNA链。在此之前，科学界以为DICER只有一种排斥鸟嘌呤的口袋。我们的新发现改写了这个观念，为DICER的运作机制提供了全新视角。

Boundless：研究团队使用了哪些研究方法？ 

阮教授：我们结合了大数据分析与高分辨率成像技术，通过大量切割实验，观察了数千种RNA变体与DICER互动的情形，并利用低温电子显微镜（Cryo-EM）技术，在原子级别上清楚呈现DICER与RNA结合的过程。

Boundless：研究过程中遇到了哪些挑战？ 

阮教授：最大的难题是如何捕捉DICER与不同RNA作用时的动态情形。过去的研究多集中在它的静态结构，难以真正看到它的实际行为。

Boundless：研究得出的主要结论是什么？ 

阮教授：简单来说，RNA的第一个碱基会决定它被切割的长度。若以鸟嘌呤（Guanine，G）开头，DICER会把它剪成21个核苷酸长度；若以尿嘧啶（Uracil，U）开头，则剪成22个核苷酸长度。这纠正了过去认为G开头的RNA不适合被DICER切割的观点。

Boundless：这项研究对RNA疗法的未来有何意义？ 

阮教授： 我们必须深入理解DICER的运作方式，才能设计出高效的RNA药物，例如常用于基因治疗的shRNA。我们的研究为设计更精准锁定基因、减少「脱靶效应」的shRNA提供了重要的基础理论。

Boundless：下一步的研究方向是什么？ 

阮教授：我们会研究DICER在面对矛盾信号时的处理机制，例如一条RNA虽然以G开头，但其结构却需要另一种切割长度，DICER究竟如何作出判断？此外，我们也计划引入人工智能与高通量方法，预测DICER与不同RNA序列的互动模式。

Boundless：此研究对分子生物学领域有什么重大意义？ 

阮教授：这项研究改变了我们对microRNA生成机制的根本理解——即人体如何制造负责调控基因表现的关键分子。我们通过揭示DICER的精细运作，为RNA干扰疗法开辟了新的可能，有望为多种疾病带来更高效的治疗方案。

Boundless：非常感谢阮教授为我们介绍这项充满潜力的研究。此研究由阮俊英教授带领博士生Minh Khoa NGO与Cong Truc LE共同完成，成果已发表于国际顶级期刊《自然》，论文题目为〈DICER cleavage fidelity is governed by 5’-end binding pockets〉。