Cell子刊：挑战传统理论的lncRNA

　　

生物通报道：几乎整个人类基因组都会转录成RNA，但只有一部分RNA被用于蛋白质生产。大多数RNA（非编码转录组）的功能还是未知的，长非编码RNA（lncRNA）就是其中之一。

德国亥姆霍兹慕尼黑中心(Helmholtz Zentrum München)的研究人员发现，一种lncRNA（称为PARTICLE）在调控细胞对电离辐射的应答中起到了出人意料的作用。

之前的生物物理学研究表明，电离辐射对细胞的损伤，随着辐射剂量的减少呈线性下降。人们通过这种LNT（linear no-threshold）模型来推断低剂量辐射的风险，半个世纪以来，这一理论一直是放射防护的重要工具。然而，LNT模型实际上是在高剂量辐射研究中形成的，比如说原子弹爆炸。细胞在低剂量辐射下的一些应答实际上强于LNT模型的预测。可惜的是，人们至今还没能很好的解释这些非线性现象。

Dr. Valerie Brid O'Leary及其同事在四月十六日的Cell Reports杂志上发表文章揭开了这一谜团。研究人员发现，电离辐射会诱导MAT2A基因激活进而增加DNA的甲基化。甲基化是一种非常重要的表观遗传学修饰，能够在不改变DNA序列的情况下对基因表达进行调控。这种机制对人类发育和疾病发展有深远的影响。

研究显示，MAT2A负责提供甲基化反应所需的S-腺苷蛋氨酸。MAT2A基因内部存在一个非编码RNA基因PARTICLE，PARTICLE在伽玛辐射后不久就出现过表达。（延伸阅读：Nature子刊：研究lncRNA功能的新方法）

进一步研究显示，PARTICLE通过三种不同的途径阻止MAT2A表达：1) 围绕MAT2A形成DNA : RNA三螺旋结构，锁住MAT2A基因的启动子；2) 结合MAT2A基因的mRNA产物，阻止它用于蛋白质合成；3) 把MAT2A的mRNA转移到囊泡，然后将其排出细胞。PARTICLE的这些作用，会使辐射激活的MAT2A快速回到辐射前的水平，阻止DNA的甲基化。

值得注意的是，PARTICLE的作用时间和规模在低辐射剂量下更为显著，这与LNT辐射理论相抵触。研究指出，LNT辐射模型并不适合评估低剂量辐射的风险。亥姆霍兹慕尼黑中心的研究团队已经鉴定了好几个辐射调控的长非编码RNA，揭开了辐射应答的新篇章。

 

生物通编辑：叶予

生物通推荐原文：

PARTICLE, a Triplex-Forming Long ncRNA, Regulates Locus-Specific Methylation in Response to Low-Dose Irradiation. Cell Reports