结构生物化学/REM
传统上认为，真核细胞能够进化和适应周围环境，而无需基因调控机制。最近的研究表明，在某些特定情况下，情况可能并非如此，因为这些案例表明中间代谢与基因表达调控之间存在联系。[1] 目前有证据表明，RNA、酶和代谢物之间在基因调控中存在相互作用。
Hentze 和 Preiss 列出了几个证明酶结合 RNA 的生物循环，包括三羧酸循环、糖酵解和戊糖循环、脂肪酸代谢和嘧啶合成。[1] Hentze 和 Priess 使用的例子是胞质柠檬酸酶、GADPH 和三种用于胸腺嘧啶合成循环的酶。
一个可以影响 RNA 表达调控的酶的例子是胞质柠檬酸酶。该酶通过使用其铁硫基团作为催化剂发挥作用。但是，当胞质柠檬酸酶失去其铁硫簇时，它也可以作为 RNA 结合蛋白（标记为 IRP1）发挥作用。这很重要，因为该蛋白具有两种互斥的活性，由铁硫簇的存在与否来调控。
如上所述，铁硫簇的存在会影响胞质柠檬酸酶可以执行的活动类型。这是代谢和由此产生的代谢物如何调控酶与 RNA 之间相互作用的一个例子。缺铁的细胞会导致胞质柠檬酸酶失去其铁硫簇，使其转变为 IRP1 蛋白，该蛋白将结合到铁反应性 RNA 元件 (IRE)；然后，IRE 会调控细胞中维持稳态所需化合物的产生。[1]
GAPDH 是一种酶，已被证明可以结合多种类型的 RNA，包括 mRNA、tRNA、rRNA 和病毒 RNA。[1] Hentze 和 Priess 指出，该蛋白被认为结合到淋巴因子 mRNA 非翻译区的 3' 端，因为它们富含 AU。
GAPDH 还参与 GAIT 复合物，GAIT 复合物是 γ 干扰素激活的翻译抑制剂。[1] 在该复合物中，GAPDH 在 γ 干扰素的引导下控制 mRNA 翻译。
TS、SHMT（丝氨酸羟甲基转移酶和 DHFR 是参与胸腺嘧啶合成循环的酶。它们是另一种已知可以结合 RNA 的蛋白的例子。这三种酶通过结合 5' 非翻译区中的区域来调控 mRNA 翻译。[1]
Hentze 和 Priess 断言，当酶促功能和 RNA 功能相互竞争时，RNA 结合可以控制酶的催化活性。[1] 该活性的证据来自 IDH 酶（异柠檬酸脱氢酶），它是一种酵母线粒体蛋白，对 NAD+ 有特异性。IDH 结合到线粒体 mRNA 的 5' 端以阻止其活性。尽管没有确凿的证据，但 Hentze 和 Preiss 还认为，非编码 RNA 可以通过直接结合这些蛋白来调控酶活性。
代谢物方面还有大量研究要做。Hentze 和 Priess 断言，代谢物直接或变构地（将分子结合到蛋白质的活性位点）起着平衡 RNA 和酶活性的作用。代谢的变化会改变机体的代谢物浓度，这会影响具有两种不同功能的蛋白质。一个例子是胞质柠檬酸酶如何在其 RNA 结合作用和催化作用之间切换。代谢物如何参与 REM 循环的另一个例子是核苷酸水平的变化如何影响 GAPDH 的功能。扰乱营养、氧化还原状态或氧张力的因素可能会改变 NAD+/NADH 比率，从而改变蛋白质功能。[1]
如上所述，REM 调控需要研究才能得到充分的探索。Hentze 和 Priess 建议两个步骤来开始研究。第一步是使用交联技术来编目不同类型的 RNA 结合酶。第二步是识别这些酶结合的不同类型的 RNA。[1]
虽然证据（以及其他观察结果）指向 REM 基因调控这一理念的存在，但应该注意的是，缺乏一个完整的潜在概念。无论如何，这些发现表明，基因调控中存在比适应性更多的东西。这具有重大的意义，即使对于医药来说也是如此；人们可以利用 RNA、酶和代谢物之间的相互作用来创造专门针对特定点的药物，这些药物可以对基因调控产生直接影响。目前，必须识别 RNA 结合酶、蛋白质和 RNA，以便对 REM 现象进行进一步研究。