Cell等多篇文章：癌症与长链非编码RNA

　　

生物通报道：长链非编码RNA(IncRNA)是一类转录本长度超过200nt的RNA分子，它们并不编码蛋白，而是以RNA的形式在多种层面上（表观遗传调控、转录调控以及转录后调控等）调控基因的表达水平。

近期多篇文章发现了这种非编码RNA在肿瘤癌症调控中发挥的重要作用，这些文章陆续发表在Cell，Molecular Cell等杂志上。

来自美国Wistar研究院等处的研究人员获得了1000多条长链非编码RNAs在多个细胞系中的表达情况，并且从其中发现了一组具有类增强子功能的长链非编码RNAs。这一研究成果公布在Cell杂志上。

长链非编码RNAs是哺乳动物转录组的重要成分，但是其功能目前并不十分清楚。研究人员经过详细分析，发现一些长链非编码RNAs能使基因沉默，比如在X染色体失活和基因印记过程。研究人员还发现在去除一些长链非编码RNAs后，其相邻的蛋白编码基因的表达会降低，而一些基因表达的激活则需要这种RNAs的参与。更加重要的是，非编码RNAs在发育和分化相关的关键调控自的转录激活过程中，扮演了重要角色，因此也为治疗包括癌症在内的疾病提供了新的思路。

另外来自伊利诺州大学的研究人员则发现了存在于肿瘤中的长链非编码RNAs的新调控作用，这一研究成果公布在Molecular Cell杂志上。

近年来对于非编码RNAs的研究取得了不少成果，但大部分研究都集中于小非编码RNAs。对于长链非编码RNAs (lncRNAs)的研究相对来说还比较少，因此研究人员仅仅了解非常少一部分lncRNAs的功能。

研究人员初步的研究证实lncRNAs在细胞功能中发挥重要的调控作用，当它们的功能发生错误时会导致非常严重的后果。MALAT1是一种分布于哺乳动物细胞核内的lncRNAs。MALAT1基因表达异常与多种癌症发病相关包括乳腺癌、肺癌和肝癌。

他们检测了MALAT1与SR剪切因子家族的相互作用以及对于该因子家族成员的调控作用。研究人员发现MALAT1序列包含多个可与SR剪切蛋白结合的区域。进一步的研究显示MALAT1确实可与分析中的几个SR剪切蛋白结合。此外，研究人员还发现抑制细胞内的MALAT1或剪切因子过度表达可导致大量细胞mRNA前体的剪切发生同样的改变表明MALAT1可结合剪切因子，并可调控它们对新转录子的作用。

这一研究组在另外一篇文章中提出MALAT1可将某些重要的mRNA前体剪切因子招募到细胞核的基因转录位点。mRNA前体剪切是指在细胞核中除去mRNA前体不必要的序列并将剪切后的各部分连接起来的过程。

lncRNA起初被认为是基因组转录的“噪音”，是RNA聚合酶II转录的副产物，不具有生物学功能。然而，近年来的研究表明，lncRNA参与了X染色体沉默，基因组印记以及染色质修饰，转录激活，转录干扰，核内运输等多种重要的调控过程，lncRNA的这些调控作用也开始引起人们广泛的关注。哺乳动物基因组序列中4%~9%的序列产生的转录本是lncRNA（相应的蛋白编码RNA的比例是1%）。

lncRNA主要可能具有以下几个方面的功能：1）通过在蛋白编码基因上游启动子区（桔）发生转录，干扰下游基因（蓝）的表达（如酵母中的SER3基因）。2）通过抑制RNA聚合酶II或者介导染色质重构以及组蛋白修饰，影响下游基因（蓝）表达（如小鼠中的p15AS）。3）通过与蛋白编码基因的转录本形成互补双链（紫），进而干扰mRNA的剪切，从而产生不同的剪切形式。4）通过与蛋白编码基因的转录本形成互补双链（紫），进一步在Dicer酶作用下产生内源性的siRNA，调控基因的表达水平。5）通过结合到特定蛋白质上，lncRNA转录本（绿）能够调节相应蛋白的活性。6）作为结构组分与蛋白质形成核酸蛋白质复合体。7）通过结合到特定蛋白上，改变该蛋白的胞质定位。8）作为小分子RNA，如miRNA，piRNA的前体分子转录（Jeremy E. Wilusz et al, 2009, Genes Dev.）。

（生物通：万纹）

原文摘要：

Long Noncoding RNAs with Enhancer-like Function in Human Cells
Ulf Andersson Ørom, Thomas Derrien, Malte Beringer, Kiranmai Gumireddy, Alessandro Gardini, Giovanni Bussotti, Fan Lai, Matthias Zytnicki, Cedric Notredame, Qihong Huang et al.