Nature子刊發表華中科技大學教授研究成果
原標題：Nature子刊發表我校教授研究成果
華中科技大學在職研究生頻道訊： 10月15日，Nature系列子刊《科學報告》(Scientific Reports)刊發了物理學院肖奕教授課題組在非編碼RNA三維空間結構預測方面的研究成果，論文題目為《RNA三維空間結構的快速和自動搭建》(Automated and fast building of three-dimensional RNA structures)。
RNA即核糖核酸，普遍存在于動物、植物、微生物及某些病毒和噬菌體內，是遺傳信息的載體。傳統觀念認為RNA只是作為遺傳信息傳遞的載體和核糖體結構的單元參與蛋白質的生物合成。近年來越來越多的研究表明，還存在更大量的各種長度的其它類型的非編碼RNA(不編碼蛋白質的RNA)，參與了染色質結構變化、轉錄啟動調節、細胞核內外信號交流等各個層次的生理活動，而且與多種重大疾病的發生密切相關。例如小干擾RNA分子對基因沉默有顯著的作用，并有望在未來開發出治療疾病的新療法，該發現以及干擾機制的研究獲得了2006年諾貝爾生理學或醫學獎。
深入認識和理解非編碼RNA及其多樣性功能的關鍵，在于測定其三維空間結構。由于非編碼RNA分子穩定性較低，實驗上測定其三維空間結構要比測定蛋白質三維空間結構更加困難。為此，研究人員發展了一些用計算機來搭建或預測RNA分子三維空間結構的方法。然而現有的計算方法僅僅對短的或者拓撲結構較為簡單的RNA分子三維結構的預測有較高的精度，對較大的RNA分子三維結構的預測偏差比較大;并且這些方法大多都不是自動化的，需要人機互動進行手動調整。因此，自動化高精度地預測非編碼RNA分子的三維空間結構仍然是一個挑戰。
肖奕教授課題組根據非編碼RNA三級結構的特征及原理，提出了一套基于RNA序列和二級結構(堿基配對)信息快速、自動搭建RNA三維空間結構的方法——3dRNA。該方法基于RNA的二級結構很大程度約束了其三維空間結構的實事， 由基本結構單元逐層次搭建RNA三維空間結構。首先將RNA結構拆分成二級結構單元(發卡、雙螺旋、多分支環和假結結構)，并進一步將二級結構單元拆分為基本結構單元(堿基配對、發卡環、內環、突環和假結環等)，然后從實驗結構中選取基本結構單元的三維結構模板組裝成二級結構單元，再將二級結構單元組裝成完整的RNA三維空間結構。該方法具有速度快、自動化和準確性較高等特征，為認識和理解非編碼RNA的多樣性功能提供了幫助。
肖奕教授課題組的2008級博士生趙蘊杰和2009級博士生黃陽玉為該研究工作的主要參與者，另有一名博士生和兩名碩士生參與了部分工作。其中趙蘊杰已于今年上半年畢業，上述研究成果是其博士學位論文的主要內容。
《科學報告》(Scientific Reports)是Nature 出版集團于2011年新創刊的綜合性網絡期刊，目前被PubMed和SCI收錄，涉及的研究領域覆蓋自然科學各個學科。
轉載于華中科技大學新聞網
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