南大张辰宇miRNAs重大发现:科学解释吃什么补什么?

Jinan90

植物微小核糖核酸调控哺乳动物体内靶 基因表达的方式影响摄食者的生理功能

ZT

【中文摘要】我们早先的研究表明，稳定存在于哺乳动物血清与血浆的微小核糖核（miRNAs），从组织与细胞中活跃地分泌出来，是一类新型的疾病标志 物可应用于疾病，发挥细胞间信号传递作用。这里，我们报告令人惊奇的发现，外源性的植物微小核糖核酸可以在多种动物的血清和组织内检测到，并且它们主要是 通过进食的方式摄入体内的。其中编号为168a的植物微小核糖核酸（MIR168a）是一种稻米中富含的同时也是中国人血清中含量最为丰富的一种植物微小 核糖核酸。体内和体外的功能性研究表明植物MIR168a可以结合人和小鼠的低密度脂蛋白受体衔接蛋白1（low density lipoprotein receptor adapter protein 1）的mRNA，从而抑制其在肝脏的表达，进而减缓低密度脂蛋白从血浆中的清除。这些发现证明食物中的外源性植物微小核糖核酸可以通过调控哺乳动物体内靶 基因表达的方式影响摄食者的生理功能。

潜在意义

该发现从一种新的维度对于中国的古语“吃什么补什么（You are what you eat）”进行了科学解释。

该发现的潜在意义还在于：

一，该研究显著地扩展了微小核糖核酸的功能；

二，该研究提出了一个极其奇妙并且创新的理念，该理念对于人类健康和代谢产生了深远的影响；

三，该研究为我们理解跨“界”（比如动植物间）的相互作用甚至是共进化（co-evolution）提供了新的线索，也为我们思考微小核糖核酸的调控作用以及思考来源于食物、植物以及昆虫的外源性微小核糖核酸在猎物和捕食者间的相互影响中的潜在作用开辟了新的道路；

四、该研究证明植物微小核糖核酸可能是食物中的“第七种营养成分”（其他六种分别是水、蛋白质、脂肪酸、碳水化合物、维他命和稀有元素）；

五、该研究为代谢紊乱症的发生发展提供了一种新的分子机制；

六、对于中国人来说，还为在传统的中草药中发现一类全新的活性分子提供了依据。

更重要的是，本项研究成果还有深远的意思，比如建立一种高效的将干扰 RNA （siRNA）或微小核糖核酸（miRNA）等小分子RNA传输进入动物体内的实验学方法，从而实现体内基因表达的沉默。同时，本项研究可能对于将RNA 干扰技术重组进入植物及发展依赖于小分子RNA传输的治疗手段有重要的意义，尤其是对于那些对小分子RNA的治疗应用感兴趣的科学家，因为他们注射难以想 象的高达100毫克每千克体重的定制的或非定制的RNAi后，依然无法在动物体内观测到明显的治疗效果。

相关评论

该研究证明植物微小核糖核酸可能是食物中的“第七种营养成分”（其他六种分别是水、蛋白质、脂肪酸、碳水化合物、维他命和稀有元素）。网友评论“这下 麻烦大了，确实有必要重新评价转基因安全性”。顾秀林教授评论：“为什么会有人说‘麻烦大了’呢？因为转基因的生物被人类做了手脚后，牵一发会动全身，那 么复杂的一个巨大系统，往里面插几个基因，算是‘已知”的改动，会不会因此多了或者少了几个microRNA？那可是未知数！…我们不知道的危险，才是最 大的危险。”

我们的食物全都是“生物”，不论是植物性食物，还是动物性食物，都“曾经生活过”，它们体内有什么东西呢？方舟子大师不是早就教导我们，植物动物体内 也都是DNA，DNA片段不就是“基因”吗？吃什么不都是吃基因和DNA吗？在成千上万个基因中加上一个两个基因，而且那些基因都能被消化掉，吃吧，怕 啥？看懂了对microRNA的通俗解释，了解了大米的microRNA在吃大米饭的中国人血液内表现较高浓度这个事实（极小的分子可以通过消化道完整地 进入血液），我立刻就想到了“吃啥补啥”这个古老的“迷信”——它可能是非常科学的！一方水土养一方人这个“中国偏见”，如果有根据的话，大概也藏在这只 有 19-24个核苷酸的非编码小分子里。为什么会有人说“麻烦大了”呢？因为转基因的生物被人类做了手脚后，牵一发会动全身，那么复杂的一个巨大系统，往里 面插几个基因，算是“已知”的改动，会不会因此多了或者少了几个microRNA？那可是未知数！不增不减的可能性有多大？也许是我们不知道的危险，才是 最大的危险。这是常识，特别是对于“洁癖”来说，那可更重要。然而，给“基因时代”下定义的方大师，只认得“基因”，不认得microRNA。他一再谆谆 教导中国消费者：害怕转基因是无知...很愚蠢，拒绝吃转基因的人，不仅无知，而且有罪。无知的是方大师，有罪的是强行推行转基因主粮工程的利益集团。

英籍华人知名遗传学家，侯美婉博士获悉英国《自然》杂志网站推荐介绍张辰宇教授团队的论文后，来邮件表示:“这确实非常有意思。但是，他们应当同时提 出食用转基因生物体的危险，因为含有某些非自然免疫核糖核酸(iRNA)可能并非有益。这样一来，所有转基因生物体，必须筛选iRNA进行与对照非转基因 生物体比较！”


http://www.nature.com/cr/journal ... ull/cr2011158a.html

Cell Research advance online publication 20 September 2011; doi: 10.1038/cr.2011.158
Exogenous plant MIR168a specifically targets mammalian LDLRAP1: evidence of cross-kingdom regulation by microRNA

Lin Zhang1,*, Dongxia Hou1,*, Xi Chen1,*, Donghai Li1,*, Lingyun Zhu1,2, Yujing Zhang1, Jing Li1, Zhen Bian1, Xiangying Liang1, Xing Cai1, Yuan Yin1, Cheng Wang1, Tianfu Zhang1, Dihan Zhu1, Dianmu Zhang1, Jie Xu1, Qun Chen1, Yi Ba3, Jing Liu1, Qiang Wang1, Jianqun Chen1, Jin Wang1, Meng Wang1, Qipeng Zhang1, Junfeng Zhang1, Ke Zen1 and Chen-Yu Zhang1

    1Jiangsu Engineering Research Center for microRNA Biology and Biotechnology, State Key Laboratory of Pharmaceutical Biotechnology, School of Life Sciences, Nanjing University, 22 Hankou Road, Nanjing 210093, China
    2Department of Chemistry and Biology, School of Science, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China;
    3Tianjin Medical University Cancer Institute and Hospital, Huanhuxi Road, Tiyuanbei, Tianjin 300060, China

Correspondence: Chen-Yu Zhang, E-mail: [email protected]; Ke Zen, E-mail: [email protected]; Junfeng Zhang, E-mail: [email protected]

*These four authors contributed equally to this work.

Received 11 August 2011; Revised 23 August 2011; Accepted 26 August 2011; Published online 20 September 2011.
Top of page
Abstract

Our previous studies have demonstrated that stable microRNAs (miRNAs) in mammalian serum and plasma are actively secreted from tissues and cells and can serve as a novel class of biomarkers for diseases, and act as signaling molecules in intercellular communication. Here, we report the surprising finding that exogenous plant miRNAs are present in the sera and tissues of various animals and that these exogenous plant miRNAs are primarily acquired orally, through food intake. MIR168a is abundant in rice and is one of the most highly enriched exogenous plant miRNAs in the sera of Chinese subjects. Functional studies in vitro and in vivo demonstrated that MIR168a could bind to the human/mouse low-density lipoprotein receptor adapter protein 1 (LDLRAP1) mRNA, inhibit LDLRAP1 expression in liver, and consequently decrease LDL removal from mouse plasma. These findings demonstrate that exogenous plant miRNAs in food can regulate the expression of target genes in mammals.

sunning

Very interesting.

福多多

没有证据显示吃转基因食物会导致该核酸增多或减少。

Jinan90

“Although a very large amount of single-stranded mature plant MIR168a can affect LDLRAP1 levels in HepG2 cells (Supplementary information, Figure S3C-S3H), it is unlikely that such high concentrations of mature plant miRNAs can be achieved in serum, plasma and organs of humans or animals via food intake.”

福多多

回复 Jinan90 的帖子

你我说的是两回事。从引文看，研究人员需要更多的实验来查找该物质的来源。
想通过暗示来说明什么是不可能的。

“吃什么补什么”并不一定错，但很明显的是吃鱼尾巴的人不一定游泳速度很快，
国人吃猪脑的多去了，做科研的工作也并不比西方人要强。营养的补充是有限
度的，光吃蛋白质而不做运动的人，不见得就比山里的营养不良的穷人要强壮。
当年高考也有人吃人参，但这只对心力不足的人有用，能不能提高成绩还不一
定。

另外袁隆平搞高产水稻，算不算是转基因呢？当然他没有使用人工放射之类的
方法而是通过多次人工选育而成。如果基因是控制物种的唯一因素，那么我们
可以肯定地说他的新水稻的基因和传统水稻的基因是也是不同的。

Jinan90

福多多 发表于 2011-10-3 14:35
回复 Jinan90 的帖子

你我说的是两回事。从引文看，研究人员需要更多的实验来查找该物质的来源。

袁隆平搞高产水稻，绝对不算是转基因。

只有人工改造的外源基因才是转基因。袁隆平搞杂交水稻， 是天然水稻基因的重新组合。

不过有人想搅混水把他的也打成转基因。目的不纯了。 这些人故意模糊定义。

Jinan90

"The exogenous mature plant miRNAs in food can pass through mouse GI tract and enter the sera and organs"

当然也可能是通过呼吸或饮水进入，但可能性更小。


关键是，这些外源小分子可以以活性状态进入血液和肝脏。

其它外源小分子呢？

morning

我对张辰宇最深的印象是来自他的“勿以善小而不为”。

在南大05级博士生入学典礼上的发言
生科院  张辰宇

同学们，大家好！

很荣幸作为教师代表在你们的入学典礼上发言。但我今天却更愿意以一个10多年前的，曾经的老学生和大家分享我的几个人生感悟。

请让我以一个故事开始吧。

若 干年前，国内的【读者】杂志上登过一篇文章：在夕阳西下的海滩上，退潮后留下许多小鱼。这时走来一个小孩，捡起一条鱼扔回海里，又捡起一条鱼扔回海里…… 有大人看见后，对小孩说“这儿有这么多的鱼，你是救不完的。而你做的这一切，谁能知道，又有谁在乎？！”小孩并未马上回答，只是继续扔了一条鱼回海里，才说“它知道我做了什么”，再扔一条，“它在乎我做了什么”。

是啊，作为一名医生，你不可能治疗所有的病人；作为一名研究者，你不可能研究所有的科学问题；作为一个普通人，你不可能帮助所有需要帮助的人。但你医治过的病人，你帮助过的人会在乎你做了什么，科学史上会记住你做出的哪怕一点微不足道的贡献。

下面还是个故事。

建国50周年的前一夜，国内某个医院的产房里诞生了14个国庆宝宝。晨曦初露时，忙碌了一夜，接生了14个宝宝的助产士疲惫地下班了。当记者问“你每天都重复着同样的工作，不感到厌倦吗？”助产士笑了“怎么会厌倦呢，每一个生命都是不同的呀”。

同学们，你们现在可能已在经历着，或即将要经历的研究，生活和你生命里的绝大部分时间都充满着这种貌似重复，又琐碎不堪的事情。无论你是否喜欢你所从事的工作，是否喜欢你现在的生活。你都得一天天做下去，一年年活下去。你对生活的热爱，对研究的热情都可能被这“重复”消磨殆尽。可是，正如每一个生命都是不同的，生命中、研究里的每一次重复也都是不同的，也都有它自身的意义。只有你以“每个生命都是不同的”心态应对生命的“重复”，你才可能不会厌倦生命中绝大多数平淡的日子，绝大多数平凡的工作，而你的人生的价值和生命的意义却就体现在这种“重复”的琐碎之中。

此外，生活中不仅有琐碎的重复，还有无数的不如意。当你们迈入社会，你可能会感觉工资低，研究难以继续，家庭生活不如意，等等，等等。人生不如意十之八九，但是不要抱怨。不抱怨是一种生活态度，也是一种生活方式。只要做了能够做的，帮助了能够帮助的，那结果就不会显得是人生的唯一目的，你自然不再抱怨，也就会更从容地面对种种不如意，并真正地享受工作，享受生活，享受生命，享受生命的过程。

以上是我对个人工作，生活态度的几个感悟。在这里，我还想说：在你们开始研究和独立生活的时候，能够把自己的人生目标和研究方向定得大一些，长远些，或者说能尽量地把个人利益，个人目标与国家利益和目标结合在一起。同学们，你们知道7 月29日是个什么日子吗？7月29日是一个普通的日子。我记住它是因为两弹元勋之一的邓稼先由于长期接触放射性物质，于1986年7月29日全身出血，逝世。96年，为了纪念邓稼先，在这一天，我国实爆了最后一颗原子弹。以邓稼先为代表的我的父辈们真正做到了把国家利益放在个人利益之上。扪心自问，我希望我能做到，但可能做不到。可是，我想，我们起码能够做一个把个人利益和国家利益结合起来的，中国传统意义上的读书人，其定义是：替天地立心，为生民立命，继往圣之绝学，开万世之太平。

谢谢大家。

傻蛋吞椰酥

回复 福多多 的帖子

国人吃猪脑的多去了，做科研的工作也并不比西方人要强


===================================

????????

mengtt