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科學界已知「核醣核酸靜默作用」(RNA silencing)是生物控制生長發育與對抗環境中病原菌侵襲的重要分子機制。然而，核醣核酸靜默作用是如何精確地進行，仍待學術界深入探索。本院植微所吳素幸副研究員實驗室日前發表一篇重要論文，首次揭示：尺寸決定一切，核醣核酸的長度會影響靜默作用的產生。只有長度為22個核苷酸的微型核醣核酸(miRNA)可以誘發次級「小型干擾核醣核酸」(siRNA) 的生合成，進而有效地促進植物的核醣核酸靜默作用。
此篇論文於2010年8月24日發表在國際重量級專業期刊「美國國家科學院院刊」(Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A.)。該刊除在封面推薦此研究成果外，並以專文肯定此研究對未來學術與應用之貢獻。研究團隊表示，核醣核酸靜默作用的產生是由於小型干擾核醣核酸(siRNAs)結合到特定序列之「傳訊核醣核酸」(mRNA) 上，引發mRNA的降解或失去轉譯成蛋白質的功能，而造成基因靜默作用。科學家並且在模式植物阿拉伯芥草研究中發現，當特定的miRNAs或siRNA與mRNA作用時，會造成核醣核酸靜默作用的增幅現象 (amplification)。因此，找出這些特定的微型或小型核醣核酸的特殊分子特徵對於核醣核酸靜默作用的應用與控制極為重要。
針對這些問題，吳素幸博士研究室博士後研究員陳荷明費時完成生物資訊分析後發現，有別於植物中較為常見長為21個核苷酸的微型或小型核醣核酸，這些特定的微型或小型核醣核酸的長度均為22個核苷酸。經由吳素幸博士與英國劍橋大學植物科學院David Baulcombe教授合作的研究結果顯示：小型核醣核酸引發靜默作用的功能會受長度影響，只有長度為22個核苷酸的微型或小型核醣核酸可以誘發次級小型干擾核醣核酸的生合成，進而有效地促進核醣核酸靜默作用。
這個發現不僅可以協助科學家更深入瞭解核醣核酸靜默作用產生的分子機制，也為應用核醣核酸靜默作用於生物抵抗惡劣環境或疾病的控制帶來契機。
此研究經費係由本院主題計畫、國家科學委員會與本院博士後研究經費支持；參與研究者包括吳素幸博士、陳荷明博士、本院植微所研究助理陳立德、李易航、英國劍橋大學Dr. David Baulcombe及其實驗室資深經理 Kanu Patel。
論文參考網站: http://www.pnas.org/content/107/34/15269
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