近日，從中國農業科學院植物保護研究所獲悉，該所李世訪研究團隊與中國科學技術大學吳清發教授研究團隊合作，首次發現蘋果中存在具有核酶活性的環狀RNA，相關研究成果發表在國際著名病原學期刊《科學公共圖書館-病原（PLoS Pathogens）》上。
上世紀80年代，在研究蘋果上一種危害嚴重的病害——蘋果銹果病（見彩圖）時，中國農業科學院興城果樹研究所的果樹病毒專家劉福昌研究員和日本果樹病毒專家小金澤碩城均從蘋果中分離到一種特殊環狀RNA。但是，限于檢測及分析技術的限制，一直未能揭示出它的真面目。1987年，李世訪研究員當時還是一名中國農科院研究生院在讀的碩士研究生，接觸到這一課題，自此這成了他的一塊心病。20多年過去了，這一問題仍然縈繞在李世訪研究員的心頭。
2012年，在一次國際會議中，李世訪研究員結識了專門從事生物信息學研究的吳清發教授，了解到吳教授開發了一種鑒定環狀RNA的計算計程序—PFOR。此時，李世訪研究員意識到困擾自己多年的那個難題有了破解的希望。隨即兩人一拍即合，決定共同探究蘋果中環狀RNA的真面目。
從蘋果分離的新環狀RNA分子的二級結構及錘頭狀核酶結構示意圖
研究團隊采用了高通量測序（NGS）技術結合生物信息學分析的策略。他們重新編譯了PFOR2程序，其運行速度比PFOR提高了3-8倍，從而能夠處理高通量測序獲得的大量數據。通過對含有環狀RNA的蘋果銹果樣品進行了高通量測序，經過幾個月的摸索和反復驗證，終于拿到了該環狀RNA的全序列。
序列分析發現：該環狀RNA由434個核苷酸組成，是一種迄今為止從未見過報道的新的環狀RNA。自中國報道后，美國、意大利等國研究人員的檢測結果也為此提供了有力的佐證。有意思的是，生化實驗表明該環狀RNA正、負鏈均具有核酶活性，能夠進行自我剪切。這是世界上首次從蘋果中發現具有核酶活性的環狀RNA。自此，困擾李世訪研究員多年的一塊心病終于解決了。該研究為今后從植物和動物中發現更多環狀RNA提供了新的思路和技術手段。
該研究得到了國家自然科學基金、中國農科院科技創新工程以及果樹病毒公益性行業科研項目的資助。
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http://www.plospathogens.org/article/info:doi/10.1371/journal.ppat.1004553
