本报讯 2021年以来，随着一种新型疫苗保护数百万人免受新冠病毒感染，信使RNA（mRNA）开始被更多人熟知。这种分子将DNA编码从细胞核中转移出来，以指导蛋白质的产生。而这只是深刻影响细胞功能的几种RNA之一。

近日，美国国家科学院、工程院和医学院（NASEM）发布了一份报告，呼吁启动一项为期15年的计划，对细胞产生的数千种RNA序列及其可能出错的方式进行研究和分类。这项雄心勃勃的计划被称为“RNome”项目，可能会促进新的疾病疗法、疫苗研发和农业创新。

“RNA有巨大的力量。”美国国家环境健康科学研究所（NIEHS）科学项目主任Fred Tyson说，了解RNA生物学，“可以在很多有意义的方面改变我们的生活，真正造福人类”。

RNA不仅是遗传信息的信使，还在细胞中扮演了多种角色。转移RNA将特定的氨基酸传递给核糖体，核糖体则将蛋白质组合在一起，其他RNA则使基因沉默或影响其活性。这些RNA的行为不仅反映了它们的序列，还反映了它们从细胞核输出之前是如何修饰的。

德国法兰克福大学分析化学家Stefanie Kaiser说，如果RNA是一所房子，“它的修饰就是窗户和电源插座”，使其发挥作用。

美国密歇根大学生物学家Vivian Cheung说，大多数疾病都是因RNA失调造成的，包括普拉德-威利综合征、某些肌肉萎缩症以及癌症。宿主细胞的RNA也会被人类免疫缺陷病毒和其他病毒盯上。这使RNA成为疫苗和疾病治疗的一个有希望的靶点。到目前为止，在人类RNA中已经记录了大约50种类型的修饰。

“我们知道是RNA把事情搞砸的，但不知道它是如何运作的。”美国麻省理工学院生物工程师Peter Dedon补充说。

2021年，Cheung和同事发表了一篇论文，呼吁对RNA进行大规模研究，包括其所有的修饰。NIEHS和美国国家人类基因组研究所（NHGRI）还组织了一场研讨会进行探讨。在NIEHS、NHGRI以及美国沃伦·阿尔珀特基金会的支持下，Cheung委托NASEM为RNome项目制定路线图，该项目将生成从病毒到人类等各种生命形式中自然存在的RNA序列和修饰的目录。

报告指出，“RNome比人类基因组计划复杂得多”。美国芝加哥大学化学生物学家、NHGRI的RNA研究中心负责人何川（音）补充说，对于给定的RNA分子，研究人员不仅要记录序列，还要记录修饰的类型和位置。

NHGRI基因组科学主任Carolyn Hutter表示，NASEM提出的不仅是测序工作，还是一个专注于“赋能技术和基础设施”的项目。它设定了一系列5年目标，并建议建立“RNA核心中心”以完成这些目标。在10年时间里，RNome项目会记录下一些特征明确的人类细胞系RNA的所有修饰。到15年时，它应该绘制出蠕虫等模式生物在不同条件下的基因修饰图，并将它们在人类疾病中加以分类。

报告称，美国国立卫生研究院（NIH）应与国际伙伴合作，建立一个RNA中央数据库，并制定描述它们的规则。

由于缺乏直接破译RNA的实用方法，研究人员目前不得不将其重新转换为DNA进行测序，这种转换可以去除所有的修饰。该报告呼吁改进色谱和质谱技术，这些技术可以识别RNA链上的化学修饰，但目前还无法确定它们在超过100个碱基长的序列中出现的位置。

英国测序公司Oxford Nanopore Technologies已经开发了直接测序RNA的生化试剂盒和软件，并正在研究捕获修饰的方法。该公司高级计算生物学家Adrien Leger说，到今年年底，他们开发的测序仪将能够可靠地检测到每个碱基的3种最常见修饰。

根据报告的描述，Dedon估计，RNome项目大约需要300亿美元支持，是人类基因组计划的10倍。但NHGRI主任Eric Green指出，考虑到美国联邦机构的预算限制，资金目前无法保证，NHGRI可能是该项目的主要资助者。（李木子）