[学术提问]RNA通过折叠形成类似于DNA的稳定结构

前言

这是一个我在半梦半醒中想到的问题,由于个人学术受限无法对其做出合理的解释。对我来说,其离谱程度丝毫不亚于凯库勒在梦中发现苯环结构。

正文

有一个众所周知的事实,大半部分 DNA 是双链结构,分别通过碱基互补配对原则、碱基之间不同、独特的排列顺序,使得 DNA 分子具有三大特性:稳定性、多样性、特异性,而我们所熟知的 RNA 与其不同,RNA 上磷酸所连接的虽然依旧是碱基,使其可以遵循碱基互补配对原则,但是 RNA 是单链,单一条就不能够进行互补配对。

Wikipedia:Nucleic Acid

也说了,如果要配对,就必须两条 RNA 进行互补,但是在大多数生物体内,其合成 RNA 的功能,不包括合成一条反义链,也就是没法在个体内自我合成两条互补配对的 RNA 链(或许可以达到,但条件很苛刻,在一般生物体内难以达到条件),这样的话,就无法保证一条 RNA 的稳定,而在人体内有部分生理功能需要 RNA 的参与,最典型的例子 —— 基因表达,基因控制蛋白质的合成来控制性状,其过程包括转录和翻译,需要 tRNA 和 mRNA ,众所周知 tRNA 是蛋白质合成的终端,tRNA 的碱基上的反密码子决定了蛋白质的种类,如果 tRNA 无法保证稳定的结构,那么将会合成某些不可控的蛋白质,后果不堪设想。那么我们的 tRNA 是如何保证稳定的?高中生物就讲到,它们通过折叠的方式,形成四臂四环的一种稳定结构避免了单链 RNA 的大量变异。

根据研究发现,自然状态下 RNA 在几乎都是以自我折叠的方式出现,也就是自己与自己进行碱基互补配对,而不是人们的刻板印象 —— RNA 是一条没有进行碱基互补配对的单链,事实上它并不是传统意义上的单链结构。

提问

既然是折叠,那么有没有可能 RNA 基于一个中间碱基相互对称,形成一个和 DNA 高度相似的 RNA 分子?

或者我们的 RNA 中,众多碱基高度重复,以至于 RNA 难以进行折叠配对?

有没有诱导 RNA 折叠的信号分子,它是什么?

补充

RNA 折叠这个概念是 2008 年(距今14年)公布的成果,在如今的 2022 年依旧算一个较为新的研究领域,其中有部分内容,无法得到验证,并且这个词条定义与提问的折叠有一定出入,但是都是通过折叠获得三维概念。

此文由 Magneto 发布,本文采用《CC BY-NC-ND 4.0》协议,转载必须注明作者和本文链接。
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Source: symbk.cn/technology/329
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