小RNA，吃下去的食物会控制我们的基因吗？

本文最早来源于果壳问答的这个帖子，虽然标题询问的是食物与基因调控的关系，但是实质上LZ担心的是“连普通的植物都会把遗传物质转入人的体内，那么转基因食物是不是会更危险”这样的一个问题。

之前果壳对这个研究也曾撰文详细说明，但没有将这个研究与转基因食品联系起来。所以本文试图以一种不同的角度简要分析为什么我们暂时不需要担心转基因食物会以类似的方式控制我们的基因。

与原文相比，本文略有修改。

作者：冷月如霜   植物细胞生物学博士生

张辰宇教授的研究主要说明了两点：1，通过进食进入体内的植物miRNA可以不被降解，从而存在于人和其他一些动物的血清或器官中。2，这些miRNA中的一员，MIR168a，可以抑制人和小鼠体内一个基因的表达。

什么是miRNA？

在张辰宇教授的研究中提到的MIR168a属于一类小分子RNA（microRNA或miRNA），这类RNA的长度较短，大约只有19-24个碱基不等的序列。考虑到参与编码的RNA少则几百，多则上千的序列长度，称miRNA为小分子RNA可谓是名副其实。

miRNA是如何产生的呢？和普通的RNA一样，miRNA以DNA为模板，通过RNA聚合酶转录而成。新合成的miRNA会自我形成双链螺旋，变成一个“发卡”结构。后续的修饰会切除发卡闭合的那一段，并使双链解链，形成miRNA。

成熟的miRNA会和其他蛋白形成一个叫做“RNA引导的沉默复合体”结构（RNA-induced silencing complex 或 RISC），这个结构会和受调控的基因片段所转录的mRNA（信使RNA，携带的信息可以翻译成蛋白质）结合，抑制该蛋白的合成。

维基上有miRNA相关的动画，被搬运到了youku，请猛击以下视频观看

转基因，转的是什么？

记忆中关于转基因食品安全性的讨论已经持续了好几年，并且不见有消停的迹象。想要知道转基因技术到底安全不安全，首先我们要知道什么是转基因技术。

维基将转基因技术定义为：一项在生物体中引入外源基因，并使这个基因及其性状在这个生物体以及后代中得以表现的过程。转基因技术在植物中应用很多，也与我们的生活最密切。目前已知的转基因品种有玉米，水稻，番茄，大豆和棉花等。转基因的动物或细菌由于大多用于科研而非经济，与人类生活交集较小，就不再一一赘述了。

以转基因水稻为例（张辰宇教授研究的对象也是稻米里的miRNA），早在1992年，科学家就开始着手开发含有β-胡萝卜素的大米，用来治疗维生素A缺乏症（β-胡萝卜素是合成维生素A的前体）。他们将合成β-胡萝卜素的生化途径中必需的两种酶的合成基因特异性地“转入”了水稻，使它们只在供食用的部分表达。这种转基因的大米含有β-胡萝卜素而呈现出金黄色，并因此得名“黄金大米”。

食用转基因食品，会将转入的基因转到我们的身体里吗？

乍看之下，张辰宇教授的研究和转基因技术结合在一起会产生可怕的后果：如果吃了黄金大米，我整个人都变成黄金色了怎么办？

且不论β-胡萝卜素在人体和在水稻体内合成的异同，单就机制而言，张辰宇教授的研究也与转基因技术有着很大的不同。转基因食物中含有的是转入的DNA，并在生物体内将遗传信息转录成编码RNA，并最终翻译成蛋白质。简而言之，转入的是基因（DNA），起作用的是蛋白质，编码RNA起了媒介的作用。而张辰宇教授的研究发现的则是miRNA（一类非编码的RNA）的水平转移，两者几无共同可言。

如果进一步问，即便转基因食物里的“转基因”可能不会成为我们人体的一部分，但你又怎么知道这些基因不会在人体内形成miRNA，从而影响人体呢？关于这一点，我们也无需担心太多。

不过，正如张辰宇教授的研究所发现的那样。但是首先，植物突然就一段外源序列合成miRNA的概率极小；其次，这个miRNA能够经得起人类的消化而进入人体的概率也极低。最后，即便这个miRNA被成功的转移入人体内，可是，这个转入的基因只在转基因食物中存在，而压根不在人体里。。。这样一来，这个miRNA也就失去了它作用的对象，只能碌碌无为地度过短暂的一生。

在本文的最后，我想补充两点我的看法。

一，但根据miRNA在植物和动物中不同的合成机制，我推测只要停止食用稻米，这个miRNA就会从人体中慢慢消失。所以即便存在着这种RNA水平转移，这种转移也不是永久的。（好像最新的研究是数个小时，Up注）

二，考虑到在转基因食物中，人工转入的基因和食物本来固有的基因相比简直是九牛一毛，

原文答疑：

yu728409：

看了楼主的帖子，有一个问题：假设转基因食物对人体起作用，也就可以推断出人体在吸收转基因的食物时，食物被分解，转基因进入人体内，这里的人体内，我指的是细胞的基因中，然后与人体内的基因起作用，或促进或抑制的作用。最近几年QQ群里有人时不时发帖说转基因大豆油怎么怎么不好。一时间，关于转基因的有害性的讨论是沸沸扬扬的。我记得最早接触到关于转基因的有害性是：在2010年科幻世界不记得是何夕还是刘慈欣写的一篇关于基因作物的文章，主要观点是基因作物具有杀死其他作物的特点，从而美国种子公司达到垄断食物种子的目的。这篇文章的观点我还是赞同的。但是至于转基因的食物会不会造成人的基因的变异，个人观点是：我们生活在现今的社会，我们的基因与早先100人相比，或多或少会有进化，如果转基因的食物抑制了人体内的某段基因的合成，那必然会有另一种新的基因出现，用化学的观点，旧化学键断裂，必然会产生新化学键。由于我不是学生物或遗传学的，仅仅利用高中的生物知识判断，所以，有不正确的，欢迎大家指正。

让我们先假设转基因植物里的转基因进入人体产生了作用 吧，那么这种作用是以什么样的方式产生的呢？转基因的DNA？RNA？还是蛋白？

DNA和RNA很容易就被核酸酶降解掉了，蛋白也很容易被蛋白酶降解。而哺乳动物的转基因方法，和植物的转基因方法其实是不一样的（以后我会新开一个日志说明）。在实验室里，在所有“介质”和转基因条件都存在的前提下，转基因成功率也不是很高。而在人体进食以后，这个环境应该是不适合植物的转基因转入人体的（或者）。

关于转基因大豆如何不好，如果能有相关的研究论文的话，我或许可以帮助一起分析哪些是言之凿凿的，哪些是不合理的：）

至于美国种子公司的垄断，以我的了解，其垄断方式主要是 1：注册专利，让其他人不能通过同样的技术来获利；2：让种子诱导表达，这个是说他们出售的种子必需经过他们自己的诱导物诱导以后才会展现出转基因品种的性状。如果有农民自作聪明将收获的种子种在土里，想省下每年买种子的钱，实际上种出来的只是普通的作物而已。

关于杀死其他作物的特点，我不知道有没有研究可以支持这个观点。我自己所在的实验室里种着10几种不同的转基因植物，它们并没有互相抑制彼此的生长，也没有抑制非转基因作物的生长。

另外，

谭家老三：

说得那么深奥，单就上面所谓的黄金大米，合成的贝塔胡萝卜素通过食物链进入到人体，首先是否会降解？不能在人体降解就会在组织里沉积，那是假象地分解吸收，到时候我们真变黄皮肤了。而天然的贝塔胡萝卜素通过食物链那是一种营养强化剂，并且可以把有效成分分解和吸收以及代谢，就像你妈妈叫你回家吃胡萝卜

都是β-胡萝卜素，哪有合成和天然之分？如果两者在结构上有差异，那么其中一者肯定就不叫β-胡萝卜素了。

此外，黄金大米中的胡萝卜素从产生途径上也是“天然”的，用的是生化合成途径，和胡萝卜合成β-胡萝卜素的过程一致。

另外，转基因作物生产的胡萝卜素，本来就是天然的，而不是人工合成的。

再另外，天然的胡萝卜素，吃多了本来就会沉积形成皮肤发黄，不信你多吃点南瓜橘子胡萝卜试试看。

（他人回复）

说到合成和天然的问题，我记得在天然橡胶和合成橡胶中，基本的成分是一样的，细微的区别就是天然橡胶里有2%--3%的蛋白质和1.5%--4.5%的丙酮抽取物，也就是这不到5%--8%的成分，带给了许多合成橡胶无法超越的性能。同样的，天然的胡萝卜素和合成的，结构上没有区别，有机化学反应没有100%的转化率，合成反应中必然有杂质存在，所以赞同11楼的观点。

（他人回复）

冷月如霜（楼主自己）

能问到张教授有没有做过降解的实验么？我很好奇这个MIR168a是会随着进食结构的改变而逐渐被代谢掉，还是会长期存在在人体内。

我问了下张教授实验室的同学，这个重点不是不降解的问题，而是能通过消化道进入血液，应该不会长期存在在人体中。

矢共生死：

但是如果转基因影响到了植物miRNA的表达，导致部分被改变的miRNA逃避消化机制，与人体内某些靶点蛋白相结合……呃，好像也有点问题。

表达的改变并不影响miRNA本身的结构

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