Cell子刊：重编程过程中的lncRNA动态

　　

生物通报道：利用体细胞重编程生成诱导多能干细胞的技术称为iPS，该技术生成的诱导多能干细胞（iPSC）理论上可以生成任何类型的细胞。现在这一技术已经渗透到了生命科学的各个领域，帮助研究者们寻找致病基因、进行药物研发和开发细胞疗法。

全面挖掘iPS技术的临床潜力，需要详细了解重编程各个阶段发生的细胞事件。为此，加州理工学院的研究团队在细胞重编程过程中进行了单细胞转录组分析，揭示了lncRNA表达在不同阶段发生的动态改变。这项研究发表在本期的Cell Stem Cell杂志上，领导这项研究的是加州理工学院的Barbara J. Wold。

细胞重编程向我们展示了体细胞状态在表观遗传学上的可塑性。而长非编码RNA（lncRNA）被认为在表观遗传学调控中具有重要的作用。表观遗传学调控是指不改变DNA序列的一种调控方式。

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长非编码RNA是一些长度超过三百个核苷酸的RNA分子，在细胞内的丰度约占到70%至98%。lncRNA一般是非编码的“垃圾”DNA产生的转录本，其上没有任何蛋白的阅读框。这种RNA在不同组织和发育阶段存在特异性的表达，说明lncRNA具有重要的生物学意义。人们已经在测序技术的帮助下发现了数千种lncRNA，但这些lncRNA的生物学功能依然还是个谜。（延伸阅读：Nature：细胞多能性诱导指南）

加州理工学院的研究团队用iPS技术将成纤维细胞转化为多能干细胞，并通过单细胞RNA测序在重编程的不同阶段分析了一万六千多个基因的表达谱，其中包括437个lncRNA。他们对这些转录组数据进行分析，发现重编程早期发生了Ras信号传导通路和数百种lncRNA的激活。功能缺失研究显示，lncRNA激活能够抑制种系特异性基因，还能调控代谢基因的表达。

这项研究证实，iPS细胞重编程激活了特定组合的功能性lncRNA。这些发现有助于我们进一步理解，转录组发生的动态改变是如何编程细胞状态的。

 

生物通编辑：叶予

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Single-Cell Transcriptome Analysis Reveals Dynamic Changes in lncRNA Expression during Reprogramming