eLife：lncRNA终究还是能编码？

　　

生物通报道：从DNA、RNA到蛋白质是一个漫长的旅程。人类基因组只有2%会最终转变为蛋白，更多序列只是转录成为RNA。长非编码RNA（lncRNA）就是一种非编码的转录本。

近年来lncRNA得到了研究界的广泛关注，人们已经在测序技术的帮助下鉴定了大量lncRNA，但lncRNA的生物学功能依然迷雾重重。

西班牙IMIM（Hospital del Mar Medical Research Institute）和加泰罗尼亚理工大学（UPC）的研究团队最近在eLife杂志上发表研究指出，长非编码RNA在新蛋白演化中起到了重要的作用，它们在细胞中有着不为人知的重要功能。

长非编码RNA是指长度超过三百个核苷酸的RNA分子，其上没有编码蛋白的阅读框。在细胞内lncRNA的丰度约占到70%至98%，有些lncRNA甚至长达几千bp。

虽然lncRNA没有编码任何蛋白质，但它们的表达在不同组织和发育阶段依然具有特异性，这说明lncRNA具有重要的生物学意义。绝大多数lncRNA位于细胞核，它们对应的DNA区域有的与蛋白编码基因重叠，有的位于基因之间或者内含子中。

由于lncRNA似乎没有承担什么生物学功能，它们曾被认为是一种“进化噪声”。现在西班牙的研究人员通过新测序技术向人们展示，许多这样的转录本也有机会翻译成为蛋白。这一发现旋即引起了激烈的争论。

“我们在六个物种中（人类、小鼠、鱼、果蝇、酵母和一种植物）验证了这一结果，许多lncRNA与核糖体关联，似乎随时准备翻译成为蛋白。这说明，lncRNA可以成为新蛋白合成的资源，”Mar Albà教授解释到。

这项研究显示，大多数lncRNA是种系特异性的，很少有lncRNA存在于两个以上的物种中。由此可见，这些lncRNA很可能是最近才演化出来的。事实上，lncRNA分子表现出许多与“年轻”基因相似的特性。（延伸阅读：如何揭开长非编码RNA的神秘面纱）

“新功能性蛋白的出现，是一个反复尝试的过程。因此细胞需要生成大量的转录本，这些转录本不一定都能通过时间的检验。lncRNA与这样的转录本很相符。对近亲物种进行研究，将有助于我们进一步理解新基因的形成机制，鉴定那些可能有功能的转录本。lncRNA表达模式改变与特定疾病的关联，也是一个很有吸引力的研究方向，”Mar Albà总结到。

 

生物通编辑：叶予

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