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摘要
RNA种类繁多且功能多样，是细胞活动的核心分子之一。RNA代谢调控对于基因和RNA功能研究、细胞生命活动解析以及疾病治疗手段的开发都是至关重要的。为了深入研究RNA时间、空间分布以及功能机制，科学家们一直在追求可以在活细胞内对RNA分子活动进行精密控制的技术，这也是近些年生命科学领域的研究热点之一。目前基于基因编辑、转录调控等可以控制RNA转录生成的技术已较为成熟，但对于RNA转录后代谢的控制技术尚在发展与突破阶段。此前，RNA转录后代谢调控工具是通过调节RNA或基于RNA结合蛋白的RNA效应因子来实现的，但它们的时空分辨率较低，很难对RNA转录后代谢进行定时、定量和定位精密调控。光遗传学凭借其独特的高时空分辨率、非侵入性等优势已经被逐步用于发展活细胞RNA代谢时空精确控制技术。目前，基于核苷酸光化学修饰、遗传编码光响应因子的光遗传学工具已经可实现在转录或转录后水平对RNA多种代谢活动的时空精密控制，包括生成、运输、翻译、降解等。本文将介绍RNA代谢调控系统的研究进展，并聚焦于RNA转录后代谢的光遗传学调控技术，同时对其未来发展前景进行了展望。
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单位华东理工大学; 生物工程学院; 生物反应器工程国家重点实验室
