Nature发现非编码RNA“护心镜”

　　

生物通报道  研究人员发现了一个从前未知的心脏分子，其有可能是治疗和预防心力衰竭的关键。这一新发现的分子为心脏提供了一个工具，当心脏受到诸如高血压一类的压力时阻断主导基因混乱的一种蛋白质。

在印第安那大学医学院医学副教授Ching-Pin Chang博士的领导下，这一研究小组在经受心力衰竭的小鼠中恢复了这一新发现分子的水平，由此阻止了心肌衰竭发展。这项研究发表在《自然》（Nature）杂志上。

这一新发现的分子是一种长链非编码RNA(lncRNA)。RNA通常的作用是，将来自细胞核中DNA的指令携带到生成细胞活动必需蛋白质的细胞机器处。近年来，科学家们已发现了几类不参与蛋白质编码而自身起作用的RNA。但目前对于长链非编码RNA在心脏中的作用仍知之甚少（延伸阅读：Cell：非编码RNA“勇敢的心”）。

研究人员确定了他们命名为Myheart的这种非编码RNA,负责控制了一种叫做BRG1的蛋白。在早先发表在2010年的一项研究中，Chang和同事们发现BRG1在胎儿心脏发育中起至关重要的作用。

但随着心脏的生长以及发育为成体心脏，则不再需要BRG1。因此在心脏经受诸如高血压一类的严重压力或心脏病发作引起的损伤之前，它的生成量非常的少。Chang博士以往的研究证实在这些情况下，BRG1会再度出现，开始改变心脏的基因活动，导致心力衰竭。同时，Myheart生成受到抑制，因此BRG1可以结合到DNA，改变遗传物质。
 
在当前的Nature论文中，研究人员报告称在应激诱导高水平BRG1的小鼠体内，他们利用基因转移技术使Myheart恢复至正常水平。他们说，恢复Myheart的水平阻断了BRG1的作用，阻止了心力衰竭。

Chang博士说：“我认为Myheart充当了一个分子撬棍，将BRG1撬离基因组DNA，阻止了它操控基因活动。”

Chang博士说，尽管小鼠研究结果表明了可在人体中测试Myheart对抗心力衰竭，但其太大而无法作为药物进行传递。

因此，他和同事们现正在致力鉴别对于Myheart分子能够阻断BRG1至关重要的较小的组成部分。这样的Myheart分子亚单位有可能促成能够在人类试验中测试的化合物。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

 

A long noncoding RNA protects the heart from pathological hypertrophy

The role of long noncoding RNA (lncRNA) in adult hearts is unknown; also unclear is how lncRNA modulates nucleosome remodelling. An estimated 70% of mouse genes undergo antisense transcription1, including myosin heavy chain 7 (Myh7), which encodes molecular motor proteins for heart contraction2. Here we identify a cluster of lncRNA transcripts from Myh7 loci and demonstrate a new lncRNA–chromatin mechanism for heart failure. In mice, these transcripts, which we named myosin heavy-chain-associated RNA transcripts (Myheart, or Mhrt), are cardiac-specific and abundant in adult hearts. Pathological stress activates the Brg1–Hdac–Parp chromatin repressor complex3 to inhibit Mhrt transcription in the heart. Such stress-induced Mhrt repression is essential for cardiomyopathy to develop: restoring Mhrt to the pre-stress level protects the heart from hypertrophy and failure.