进化生物学课程论文 RNA的起源
RNA世界假说与生命起源的研究进展
RNA世界假说与生命起源的研究进展生命起源一直是自然科学中最古老、最基础、最艰难的研究领域之一。
自1960年代初，化学家伦纳德·霍德和埃门·苏特彻尼克提出RNA世界假说之后，RNA生物学的发展进程得到了极大的促进。
RNA世界假说认为，生物起源时，RNA具有核酸和酶双重功能，RNA是自我复制的模板，从而促成了化学信息到生物分子的转换。
怀着对生命起源深入了解的热情，科学家们一直在探索、试验RNA 生物学的各个方面，以期增进对 RNA 世界的认识。
相信读者们一定对 RNA 学科有所了解，即 RNA 作为生物大分子扮演着诸多重要生物学角色的同时，RNA 也是一种关键的催化剂，因为其能够独立自主地催化多种不同的化学反应。
近年来的研究已经证实了 RNA 用于自我复制和自我催化反应的可能性。
同时，也有实验证据表明 RNA 参与了生命起源过程中的许多重要步骤，并且这一功能可能是逐渐失去或分化到更复杂分子的必然结果。
在此基础上，从宏观演化的角度考虑，RNA 的自组装行为在实验中已被证明是生物分子与分子间相互作用的基础，这种分子间相互作用在生命起源初期具有重要作用，有助于组成更大、更稳定的分子结构。
众所周知，生命的起源可追溯到恒星起源的历史时期。
尽管在生命起源的第一阶段中RNA的确扮演起了关键的作用，但在随着时间的推移，以及不断的进化、分化和适应，RNA也逐渐演化成了更复杂的化合物，如蛋白质、多肽、DNA、脂质等，这就导致生命从单一的 RNA 世界起源，逐渐发展演化成为多样化的生命体的现实。
近期，一系列高质量的实验研究表明了 RNA 生物学的前沿研究领域和充满许多有待改善的研究问题。
例如，如何通过化学反应或体外选择有效构建 RNA 催化剂，如何寻求不同的入侵性方法，以便发展出具有创新性、更有效率的RNA 合成方法，这些问题也在 RNA 生物学研究的探索之中。
除了自上而下的实验验证 RNA 世界的假说之外，还可以借助生命起源的前体化合物方法，来寻找 RNA 催化前处理的可能性。
rna起源学说
rna起源学说
关于 RNA 起源的学说有多种，其中比较著名的是“RNA 世界”假说。
该假说认为，在生命起源的早期阶段，RNA 同时承担了遗传信息存储和催化化学反应的双重功能。
根据“RNA 世界”假说，原始的生命体系可能是由一系列能够自我复制的 RNA 分子组成的。
这些 RNA 分子具有特定的碱基序列，可以编码遗传信息。
同时，一些 RNA 分子还具有催化化学反应的能力，类似于现代生物中的酶。
在这个假说中，RNA 分子通过自我复制和演化，逐渐发展出更复杂的功能和结构。
随着时间的推移，一些 RNA 分子可能演化出了蛋白质合成的能力，从而逐渐形成了现代生物中的中心法则（DNA 转录为 RNA，RNA 翻译为蛋白质）。
虽然“RNA 世界”假说得到了一些实验证据的支持，但它仍然面临一些挑战和争议。
其他学说也提出了不同的观点，例如“肽核酸世界”假说认为，最初的遗传物质可能是由肽和核酸组成的复合物。
总的来说，RNA 起源的学说仍然是一个活跃的研究领域，科学家们正在努力通过实验和理论研究来进一步探索生命起源的奥秘。
生命起源的RNA世界假说
生命起源的RNA世界假说生命起源是一个备受科学界关注的重要问题，追溯到数十亿年前的地球，我们不禁要问，生命是如何诞生的？对于这个问题，科学家们提出了多种理论，其中一种备受关注的是RNA世界假说。
RNA世界假说是基于核酸分子RNA在生命起源中起到关键作用的假设。
在此假说中，RNA被认为是最早的生物分子，它既具备了基因信息的存储和传递功能，又具备了催化化学反应的能力。
相对于DNA，RNA的分子结构更加简单，更容易形成自然发生的条件下的复制反应。
RNA世界假说认为，在地球上生命起源初期，存在一种由RNA分子构成的原始生物系统。
在这个系统中，RNA能够通过基因复制的方式进行自我复制，产生更多的RNA分子。
同时，RNA还具备酶的功能，能够促进化学反应的进行。
这就使得RNA不仅仅是存储和传递基因信息的分子，而且还可以催化生物化学反应。
这种由RNA构成的原始生物系统为后来的生命演化提供了基础。
随着时间的推移，这种原始的RNA系统逐渐发展演化，形成了更为复杂的生物分子，如DNA 和蛋白质。
DNA逐渐取代RNA成为存储基因信息的主要分子，而蛋白质则承担了更多的催化和功能性角色。
RNA世界假说得到了一系列实验证据的支持。
科学家们通过实验发现，RNA确实具备催化某些生物化学反应的能力。
研究人员还成功合成了一些简单的ＲＮＡ分子，使其具备了自我复制的能力。
这些实验证据进一步证明了RNA世界假说的可行性。
然而，RNA世界假说并不是没有问题的。
其中一个主要的问题是，RNA如何从一个外源物质演化为构成生命的关键分子。
一些科学家提出了其他的理论，如泥炭世界假说和酸瀑泪假说，试图解释RNA起源的问题。
这些理论认为，矿物质和其他有机物质在地球早期环境中的作用可能是RNA起源的关键。
另外一个问题是RNA世界如何演化为DNA和蛋白质世界。
RNA虽然具备了催化反应和存储基因信息的功能，但它相比于DNA和蛋白质，具备的功能还是比较有限。
科学家们仍在努力研究，试图揭示RNA世界向DNA和蛋白质世界的过渡过程。
RNA的酶及遗传信息载体两重性与生命起源
RNA的酶及遗传信息载体两重性与生命起源潘正军 (江苏省淮阴师范学院生物学系 223001) 1953年ler的实验证明在原始地球上可生成简单的小有机分子。
而根据Fox等人的大量实验,原始地球上这些简单的化合物可以合成更为复杂的有机化合物。
现代分子生物学阐明,核酸、蛋白质是生命的主要组成部分,其中核酸是贮存和传递遗传信息的分子,而蛋白质是执行功能的分子。
只有当核酸和蛋白质系统获得信息贮存、自我复制、变异以及在选择下适应进化的能力时,才可能出现生命。
在生命起原中是先有核酸还是先有蛋白质?这曾被人认为是一个悬而未决的“蛋鸡悖论”。
目前,有一系列的实验证据支持了生物大分子起源之初是“RNA世界”之说(G ilbert,1986)。
1 RNA功能的二重性1.1 RNA与酶 1981年美国科罗拉多大学Cech的研究组证明四膜虫rRNA前体能自动切除413个核苷酸的内含子,这一过程完全没有蛋白质参加,称之为自我拼接。
Cech首次提出了ribozyme这一名词,用以指具有催化功能的RNA。
1984年美国Altman证明,细菌加工t RNA的酶RNAaseP中的RNA单独也能切断t RNA前体的5′-末端,只需提高Mg2+浓度。
Cech与Altman发现RNA具有催化功能而获得了1989年诺贝尔化学奖。
1986年Cech证明,rRNA还具有核苷酸转移酶、磷酸二酯酶、RNA限制性内切酶、磷酸转移酶等多种活性。
后来又发现不少RNA具有催化功能。
1989年Uhlenbeck实验室人工合成具有催化活性的由19个核苷酸组成的寡聚核糖核苷酸。
RNA具有酶的催化活性,动摇了以前认为核酸缺少一种催化能力和最早出现的是蛋白质的说法,改变了人们“只有蛋白质才具有酶的活性”的传统观念。
1.2 RNA与核糖体 核糖体在细胞中的功能是人所共知的,RNA占核糖体的60%,长期以来它仅仅被看做是r蛋白的组织者,即形成核糖体的内部结构框架和与蛋白质合成过程中所涉及到的RNA配对碱基有关。
RNA病毒的进化机制和致病机理
RNA病毒的进化机制和致病机理RNA病毒是一类通过RNA作为基因材料的病毒。
它们会在感染宿主细胞之后依赖于宿主细胞的生物合成机器来复制并产生新的病毒颗粒。
这个过程在进化史上发生过多次，从而使得RNA病毒在其进化历程中形成了独特的进化机制和致病机理。
RNA病毒的进化机制和繁殖过程RNA病毒的基因组是RNA，而不是常见的DNA。
与DNA病毒不同，RNA病毒的基因组是单链的，没有双链的保护，其易于变异。
这种变异性有利于RNA病毒在变化的环境中生存和繁殖。
由于RNA病毒的基因组不是双链的，因此没有复制检查机制，导致了繁殖过程中的错误是不可避免的。
这种错误数量很大且分布不均，为RNA病毒的进化开辟了道路。
当RNA病毒感染宿主细胞时，病毒RNA将被纳入宿主细胞的生物合成机器中。
这种机器使用RNA作为模板，复制RNA病毒的基因组。
由于RNA病毒的基因组容易出错，铸就了RNA病毒的繁殖多样性。
在复制过程中，错误的复制可能导致RNA病毒发生变异。
这种变异可能会产生一种具有新功能的病毒，例如可以在新的细胞类型中感染或抵抗宿主免疫系统的病毒。
因此，RNA 病毒的进化速度非常快，可以在短时间内适应其环境。
RNA病毒的致病机理RNA病毒感染宿主细胞并导致疾病的机制是多方面的。
一些RNA病毒直接针对宿主细胞内的特定分子，例如蛋白质或核酸，而其他RNA病毒会改变细胞的生理状态，进而导致疾病。
在宿主细胞中，RNA病毒组装成病毒颗粒，并通过基于膜的分泌方式从细胞中释放出来。
这个过程不仅侵蚀了细胞的功能，还导致了疾病的诊断和治疗上的问题。
RNA病毒中非常重要的一类是RNA病毒的hijackers(是指利用宿主细胞内的转录机制以实现自己的生命活动的利器)，是一种利用宿主RNA聚合酶复制自身基因组的感染机制。
这种机制主要存在于反转录病毒，例如艾滋病毒。
这种病毒感染细胞后，其RNA 基因组会被转换为DNA，然后通过细胞内的复制机器进行复制。
RNA在生物进化中的角色、作用及其在疾病治疗中的应用
分子生物学课程论文题目：RNA在生物进化中的角色、作用及其在疾病治疗中的应用作者：付亚茹RNA在生物进化中的角色、作用及其在疾病治疗中的应用作者：付亚茹摘要：核酸是所有生物遗传信息的携带者，生物界中有两种核酸，DNA、RNA。
其中RNA是唯一的一种既能够携带遗传信息又能够行使酶催化功能的生物大分子，RNA在生物进化中有着十分重要的作用，它促进了生物进化，增加了遗传多样性。
RNA的种类多样，包括mRNA、hnRNA、rRNA、tRNA、snRNA和snoRNA，它们均与遗传信息的表达有关，在生物体内承担着重要的任务。
现在，在疾病治疗中RNA的应用十分广泛，其中最为重要的应用就是使用RNA干扰。
特别是在治疗乙肝病毒感染，以及癌症的治疗中应用也已经开始起步。
关键字：RNA、进化、snRNA、rRNA、 RNA干扰、疾病治疗。
核酸是由核苷酸聚合而成的高分子化合物，是所有生物遗传信息的携带者。
生物界中有两种核酸，DNA、RNA 。
RNA有其独特的特性，在生物进化中、在生物体内、在疾病治疗中都有着不可忽视的重要作用。
一、RNA在生物进化中的角色关于RNA进化的研究一直是一个十分活跃的领域。
1981年，CechT发现了四膜虫的RNA前体能够通过自我拼接切除内含子，因而表明了RNA 具有催化能力,成为核酶。
在3种生物大分子中，RNA是唯一的一种既能够携带遗传信息又能够行使酶催化功能的生物大分子，因此有科学家预测RNA是在生物进化过程中最先出现的生物大分子，而且有人预测，是在RNA的催化指导之下形成了另外两个生物大分子DNA、蛋白质。
但是在生物进化过程中遗传物质由DNA 取代了RNA，原因有二：1、DNA双连比RNA单链更加稳定2、DNA链中的胸腺嘧啶取代了RNA链中的尿嘧啶使得遗传物质的修复成为了可能。
蛋白质也取代了大部分的RNA酶的催化功能，蛋白质的化学结构多样、构象多变与RNA相比蛋白质能够更为有效的催化多种生化反应，催化具有更高的专一性。
RNA的多样性与生物演化
RNA的多样性与生物演化RNA（核糖核酸）是一种与生命起源和生物进化密切相关的分子。
除了在传递遗传信息和蛋白质合成中发挥重要作用之外，近年来的研究还揭示了RNA在生物体内多样的功能和多样性体现。
本文将探讨RNA的多样性如何影响生物演化，并介绍一些与该话题相关的研究成果。
1. RNA的多样性与生物多样性生物多样性是指地球上所有生物种类、遗传差异和生态系统的丰富性。
而RNA的多样性则是作为生物分子的一种特征，与生物多样性息息相关。
RNA分为多种类型，包括核糖体RNA（rRNA）、传递RNA （tRNA）、信使RNA（mRNA）和非编码RNA（ncRNA）等。
这些RNA在细胞内发挥不同的功能，调控着生物体内的基因表达和调控网络。
2. RNA的多样性与基因表达调控RNA在基因表达调控中起着重要作用。
除了mRNA作为蛋白质合成的模板外，其他类型的RNA也参与到基因表达调控中。
例如，某些ncRNA可以通过与mRNA结合来影响其稳定性和翻译过程，从而调节基因的表达。
此外，一些miRNA可以与mRNA相互作用，影响基因的表达水平。
这种RNA介导的基因调控机制在生物体内的细胞发育、组织形成以及疾病发生中发挥重要作用。
3. RNA的多样性与基因重组生物演化过程中，基因重组是一种重要的遗传机制。
在原核生物中，RNA参与到基因重组的过程中，通过嵌合和剪接等方式可以促进基因的多样性。
另外，反转录酶这一种催化剂的存在使得RNA具备了反转录功能，可以将RNA逆转录为DNA，然后插入到宿主基因组中，从而改变宿主基因组的结构和功能。
这种逆转录的过程在病毒的进化中起着重要作用。
4. RNA的多样性与进化隔离RNA的多样性也与生物进化中的进化隔离相关。
进化隔离是指阻碍不同种群间基因交流的现象，这种隔离可以导致种群分化和新的物种形成。
RNA通过差异的表达和不同的功能在进化隔离中扮演着重要的角色。
例如，在不同种群中存在差异的miRNA可以调节基因表达，影响个体的表型。
RNA的生物学论文
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本科生课程论文论文题目关于生命起源于RNA 的研究完成时间2016年1月4日 课程名称进化生物学任课老师 赵勉 专业生物技术年级2012级关于生命起源于RNA的研究摘要生命起源于RNA世界是目前生命起源的一个广为流行的观点，在现存的生命现象中存在大量的所谓“化石”证据。
本文旨在综合各项从生命现象中心法则、基因组结构、RNA 的生物学功能、DNA合成等方面的研究，探讨分析RNA现存的广泛功能及作为生命起源的证据。
关键词：生命起源 RNA世界一、RNA世界学说关于独立的RNA生命型态概念，是在1968年由卡尔•沃斯（Carl Woese）所著的《遗传密码》（The Genetic Code）一书中所建立。
此外亚历山大•里奇（Alexander Rich）也曾于1963年提出类似想法。
米勒曾提出：“生命和非生命之间最基本的差别就是复制”。
大多数生物细胞靠DNA的自我复制在细胞世代间传递遗传信息，DNA将遗传信息转录给RNA，以RNA为模板翻译成蛋白质，包括各种酶类。
但少数RNA病毒靠RNA自我复制传递遗传信息；某些RNA也可以在一定条件下充当酶（核酶，ribozyme）的角色，催化蛋白质合成，还能催化新的RNA（rRNA、tRNA和mRNA）合成；核酶对RNA的剪切和短链RNA的聚合也有催化作用。
由于RNA有多重功能，现在多数学者认为地球上出现的第一批基因和酶，不是DNA和具有催化功能的蛋白质，而是在非生物世界中能开始自我复制的短链RNA。
实验也证实核苷酸单体在黏土表面可形成短链RNA分子，新合成的RNA分子还可与原始RNA分子互补配对。
人们推测某些混合的核苷酸单体，，可自发结合成短链RNA，短链RNA作为第一基因，又以自身编码的信息为模板，依靠RNA的催化功能进行自我复制，这种以RNA同时作为第一个基因和唯一具有催化功能的分子的学说，被称为“RNA世界假说”。
“RNA世界”一词是由诺贝尔奖得主沃特•吉尔伯特（Walter Gilbert）于1986年提出，是依据现今RNA具有各种不同型态的催化性质所做的推论。
二、生命起源于RNA世界的现存证据1遗传信息的传递中心中心法则阐明了现存生命形式中遗传信息传递的规律。
多数生命形式特别是高等生命形式是以DNA为遗传信息载体的，通过转录将遗传信息传递给RNA，再由RNA指导蛋白质合成，蛋白质通过其特定的生物学功能，反映出特定的碱基排列顺序所编码遗传信息的物理化学意义。
在某些低等的病毒中还存在从RNA到DNA的逆转录形式，中心法则因此被修正为“广义中心法则”。
可以看出，在生命形式的进化发展过程中，只有RNA才具有既联系DNA同时又联系蛋白质的能力，DNA分子和蛋白质之间并不存在直接的联系，但RNA与蛋白质形成的核糖核蛋白体是最基本的细胞器，RNA作为更为古老的大分子，应当早于DNA和蛋白质分子出现于原始地球。
随着生物物种的不断进化，生物多样性和物种的稳定性相互矛盾地运动，使得容易变异、结构和功能简单的RNA分子无法继续扮演原有的角色，随之将其遗传信息载体的功能赋予了具有更加稳定的分子结构和复制机制的DNA，而将其具有的催化及其他生物功能交付于更具结构多样性的蛋白质去完成。
RNA通过联系DNA和蛋白质，广泛地控制着遗传信息的传递、流向以及表达，不但给自己在生命形式中留有一席之地，而且继续充当重要的角色[1]。
2简单的基因组结构根据由简单到复杂的演化规律，作为现存生命最简单形式的病毒，可能是低等古老的生命类群。
现存病毒中RNA病毒类型众多，DNA病毒种类相对较少。
比较它们的基因组结构，RNA病毒基因组比较简单，多为一个读码框，编码一个由多个蛋白单位组成前体蛋白，前体蛋白被剪切成功能蛋白;DNA病毒一般有多个读码框，往往含有基因重叠现象，而且有调控序列。
这反映了RNA病毒基因组结构的简单性，编码蛋白只是满足病毒生活史的最低要求;而DNA病毒有着更为复杂的基因组结构，编码的蛋白也有了更多的功能分化。
另外从分子结构上看，DNA有着更为精细的组织结构，其结构的复杂性可从染色体的四级结构上略见一斑，而RNA只是一种组成单一、结构简单的单链分子。
另外，相对于RNA,DNA复制有着更加完善的复制系统和防止变异的“纠错”机制，而RNA合成的体系相对简单，RNA复制酶因没有校对功能，使RNA病毒具有更高的变异性，这种变异性正好为生物多样性的建立奠定了内在机制。
从基因组结构上看，类病毒是最简单的RNA病毒，而逆转录病毒应当是高等的RNA病毒。
3广泛的生物学功能作为古老分子，RNA功能的多样性远超过DNA。
虽然RNA遗传信息载体的功能被DNA取代，生命执行功能(包括催化)“让位”于蛋白质，但其功能的多样性仍然延续到现存的生命形式中，例如:DNA合成中RNA引物保证DNA分子能够完成半保留复制;端粒酶中RNA分子保证DNA分子复制的完整性;snRNA通过参与RNA的后加工，决定外显子的完整拼接;通过mRNA, tRNA , rRNA等直接参与蛋白质表达;通过micRNA及RNAi等小分子形式调控功能性基因的表达(或沉默)[2]。
此外，除了作为RNA合成的原料外，生物体中广泛存在着功能性的核昔酸小分子。
令人吃惊的是，这些小分子都是以核昔酸作为原料而非脱氧核昔酸，如作为辅酶或辅基参与代谢的NADP、FAD,CoA等，能量通用货币ATP，参与代谢的GTP,UDPG，典型的细胞信号分子cGMP, cAMP等等。
这间接反映出RNA及各种单体形式曾经作为占主导地位的分子形式存在于生命起源的某一时期，致使其中的一些未被替代的功能分子遗留到现在，成为从RNA世界继承下来的“活化石”。
4 DNA合成依赖于RNA经典生物化学研究揭示，DNA合成以RNA以及核糖核昔酸的存在为前提条件。
由于DNA 聚合酶没有合成的起始功能，DNA链的合成需要RNA引物提供可延长的3'-OH末端。
作为DNA 合成原料dNTP(脱氧核昔三磷酸)，又是经过还原酶催化，在NDP水平上(即核昔二磷酸)脱氧转化而来[3]。
这与原始地球上化合物都以氧化态的形式存在的事实相吻合，先存在核糖，后出现脱氧核糖。
在碱基组成上，DNA只有4种碱基，RNA却含有多种碱基形式，即使构成DNA的T，可以认为是构成RNA的U通过甲基化作用转化而来，而甲基化作用在生物界是非常普遍的现象[4],DNA的4种碱基是环境对遗传分子稳定性要求选择的结果，是从RNA多种形式的碱基进化而来。
三、关于核糖体的研究支持生命起源的“RNA世界”模型核糖体是将所有的生命中的遗传信息翻译成蛋白质的分子工厂，首次得到的原子分辨率的一个大的核糖体子单位(ribosomal subunit)的结构图展示了一些出人意料的细节，增强了对地球上生命起源的“RNA世界”模型的支持。
《科学》杂志上有两篇研究文章，一篇报告和一篇研究评述描述了这一结构，以及其深远的意义。
长期从事核糖体研究的科学家Peter B. Moore和Thomas A. Steitz以及他们的同事们报告了来自嗜盐细菌Haloarcula marismortui上的一个大的核糖体子单位的分辨率为2.4埃的完整的原子结构。
这一子单位包括两个核糖体RNA(rRNA)分子和31个蛋白质。
这些研究人员发现rRNA域(domain)象核糖体中的3维拼图玩具的组成部分那样互琐，从而构成一个单一的实体。
伴随的球状蛋白质在核糖体外部围绕着rRNA，有些蛋白质的奇形怪状的延伸进入到核糖体的实体中。
但核糖体上的活性部位(active sites)--那些催化蛋白肽链形成的地方--只包括rRNA[5]。
研究人员们说，核糖体蛋白质本身似乎不参与将遗传信息变成蛋白质的反应，它们的作用也许类似于粘土或砂浆，将关键的rRNA“砖”粘在一起。
这些研究人员的第二篇文章指出，上述结构意味着核糖体实际上是一种核酶，既一个可以催化自身化学反应的RNA分子。
这个大的核糖体子单位包括了一个从它和一个小的核糖体子单位的接触点到它后面的隧道(tunnel)，这个隧道是核糖体工厂“装配线”的主要出口，在更多的氨基酸被加上去后，它将多肽链不断地送出[6]。
在隧道的入口处一个深的裂缝的底部是肽链形成的活性部位，研究人员在这里仔细观察了这个全RNA域的催化性能。
这些核糖体上的部位是从哪里、怎样获得催化能力的？根据嗜盐细菌的研究者和Gregory W. Muth及其同事对大肠杆菌(E. Coli)核糖体的活性部位的相应的工作，rRNA上一个似乎所有活着的物种都保留下来的位置上的单一的核苷酸硷基，具有正合适的酸硷性质从而能做肽键形成的质子的供体和受体。
这些核糖体中RNA的独立和主角的作用可能进一步支持了地球上的生命起源于RNA的观点，因为RNA是一个即能存储遗传信息又能催化反应来繁殖其它分子的分子。
Thomas R. Cech因为发现RNA的催化性能而共享了诺贝尔化学奖，他在相关的研究评述中讨论了这些发现，以及RNA世界的可能性。
四、真正的分子祖先新研究的共同通讯作者、芝加哥大学分子遗传学和细胞生物学副教授 Jonathan Staley 博士说：“真核基因表达的三个重要过程，其中有两个——剪接和翻译现在被证实是由 RNA 催化。
真核基因表达信号通路与其说是一条基于蛋白质的信号通路，不如说是一条基于 RNA 的信号通路。
”为了实现基因表达，必须将 DNA 翻译为蛋白质，这些结构和功能分子催化了生命所需的化学反应。
为此，储存在 DNA 中的遗传信息首先会被复制到信使 RNA （mRNA）链中，随后这些 mRNA 被用于制造蛋白质。
在真核生物中，几乎所有的基因都进行选择性剪接， mRNA 前体按许多不同的组合进行切割再连接到一起。
这显著地增加了单个基因编码的蛋白质数量，被认为是导致高等生物体大量复杂性的原因。
剪接是一个至关重要的生物学机制——至少15%的人类疾病是由于剪接错误所致。
剪接体是由蛋白质和短非编码 RNA 片段构成，其通过催化作用来完成剪接。
在生物过程中催化作用通常被认为是以蛋白质为基础的酶所为。
然而，以往的研究则提示对之负责的有可能是剪接体中的 RNA 。
尽管经历了数十年的研究，到目前为止这一问题仍未获得答案。
为了解答这一问题，Staley 和芝加哥大学生物化学、分子生物学和化学教授 Joseph Piccirilli，与论文的共同主要作者、研究生 Sebastian Fica 及 Nicole Tuttle 展开了合作。
研究人员首先使得剪接体丧失了自我纠正剪接错误的能力。
随后他们改变了剪接过程中已知被切割的 mRNA 前体位点上的单个原子，以及被猜测对催化作用极其重要的剪接体RNA 亚基——U6 上的几个原子。
其中的一些改变导致了剪接不力。