“植物中所含微小RNA能够通过消化道进入人体血液和器官组织,然后通过调控靶基因表达的方式,影响人的生理功能”,这种说法的可信度有多高?

2015-03-21  pgl147258

【落痕无声的回答(57票)】:

其实这个问题刚提出来的时候,还是挺轰动的,很大程度上是因为他颠覆了我们固定的思维方式:

外源的的核酸假如能在进食者体内发挥调控基因表达的功能需要克服很多因素:

  • 外源核酸在经过消化道时也首先要具备逃避胃部的强酸性环境和RNase的机制。

  • 假如能顺利被肠道吸收,进入血液或细胞,除了要时刻逃避RNase,还要躲避人体强大的免疫机制。
  • 假如,以上过程都能侥幸过关,最终到了靶标位置,要知道任何有功能的mRNA或siRNA要发挥功能,必须在效应组织或器官的细胞中有足够的积累,任何药物都是有剂量效应的。

  • 如此大量的吸收和富集miRNA不可能是靠随机的渗漏。如果该现象普遍存在,那么在进食者体内必然会存在一套相对严密的保护和运输外源miRNA的机制。
以上的假设在被证实之前,这个问题都是值得怀疑的。

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最近刚发表了一篇针对这个问题的文章(http://www.biomedcentral.com/1471-2164/13/381/abstract),是Monsanto旗下的机构发表的

  • 作者重新在多个动物和昆虫样本和组织中检测到了植物的miRNA,发现miR168确实大量存在于动物的sRNA数据库里面,但不是全部。
  • 但是他们检测动物的饲料,包括玉米或水稻的种子,却发现miR168 并一定不是含量最高的,但是到了动物体内却富集起来,原因不清楚,还有待研究。

  • 另外,他们也重新在NCBI的NT数据库,包括动物,真菌,细菌以及病毒,blast具有代表性的植物miRNA,没有找到完全匹配的序列,因而也他们排除了从宿主或是微生物来源的情况。
  • 然而他们在进行昆虫为食的试验中发现,一些只吃双子叶植物的昆虫也检测到了大量的单子叶类型的miR168,于是他们便怀疑单子叶的miR168是通过非植物源污染产生的
于是最后他们也吐槽了,植物miRNA不能排除是不是吃进去的,但是至少不是普遍存在的。好像这个问题越来越有趣了,拭目以待吧。

【amee的回答(3票)】:

1. cell reserch是个不错的杂志,是中科院生化所办的杂志。中国人不是大牛很难发CNS。但是不排除再牛的杂志也有错误。另外我没找到文中提到的几篇文章的原文。PS,我觉得文章的一个硬伤是没找到这些小RNA的功能。

2. RNA可以影响基因表达。有一种技术叫做RNA干扰,可以通过小RNA诱导基因沉默。现在研究得比较清楚的小RNA主要有两类,siRNA和microRNA。

3. 22个核苷酸可以确定RNA来源的说法可信。

4. 我对microRNA的降解不了解,下面是猜测:pre-microRNA是有二级结构的,而且可能有蛋白结合,应该是由特殊的酶来降解。可能动物和植物的基因组差异比较大,动物体内没有专门针对植物的microRNA的酶,所以才能检测到小鼠血液中植物的microRNA,而检测不到动物的。

总体来讲,我觉得可信性还是挺高的。

【talich的回答(0票)】:

这个我不懂啦。于是问了问老板,他说这是完全有可能的。最近发现人体消化道里的细菌,有的就可以通过 microRNA 和人体细胞发生交互,也算是一种共生关系的机制吧。植物和人的关系应该比这松的多,但如果有,不是什么意外。

【王丽娜的回答(3票)】:

是2011年9月20号发表在 the Scientist 上的,内容

http://the-scientist.com/2011/09/20/plant-rnas-found-in-mammals/

原文是发在cell research上的。

虽然是学习生物学的,但是科学是发展的,今天的结论说不定几年后被推翻也是常有的事,科学本来就是不确定的。

【赖毅维的回答(0票)】:

这个问题我记得科学松鼠会有很详细的解释,楼主可前往查阅

【赵丹的回答(0票)】:

俺不是学生化专业的,对于基因的认识止于高中生物课的水平,但是俺觉得这个问题可以用高中生物所学的知识来判断和回答,俺也期待更专业的答案。

如果没有逆转录酶,RNA不可能改写DNA的信息,谈不上调控基因。正常的细胞都没有逆转录酶,否则DNA就会被改得乱七八糟,同时具有RNA和逆转录酶的东西叫做病毒。

以下来自维基百科

逆转录酶是一类存在于部分RNA病毒中具有逆转录活性、能以单链RNA为模板合成DNA的酶。由逆转录酶催化逆转录合成的DNA称为互补DNA(cDNA)。

通常情况下,细胞内的转录是以DNA为模板合成RNA的,所得RNA为信使RNA(mRNA)供蛋白质合成作模板用。而在部分RNA病毒中,要实现自身的扩增,必须具有DNA,因此先由RNA逆转录合成cDNA再由cDNA转录出RNA。

逆转录酶可用于RT-PCR,将RNA转变为DNA后扩增,以获得RNA的序列。

补充一下,下面这篇值得看看

科学网—植物小RNA进入人体血液,惊世发现还是南柯一梦?

原文地址:知乎

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