嬰兒期容易發(fā)燒、進食無節(jié)制，長大后智力低下、不育——每1.5萬人中就可能出現(xiàn)1個患者的染色體疾病小胖威利癥，病因何在？這個困擾了醫(yī)學界多年的問題，zui近有了新進展。

    中科院上海生科院生化與細胞所的陳玲玲研究員帶領(lǐng)課題組，發(fā)現(xiàn)了一種新型長非編碼RNA，并通過實驗證明，這種RNA的缺失，很可能就是導致小胖威利癥的分子“元兇”之一。昨天出版的學術(shù)期刊《分子細胞》以封面故事發(fā)表了這項成果。

    在生命體細胞中，DNA會轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生RNA——就如電影膠片的原始“拷貝”一般，而通過“后期剪接”等生命活動，就能有選擇地將所需的編碼信息連接起來，生產(chǎn)具有不同功能的蛋白質(zhì)。 

    以前科學家認為，在剪接過程中去除的非編碼“內(nèi)含子”片段會被核酸酶快速降解，正如被剪去的膠片一樣，無用且無需“保存”?？墒牵惲崃嵫芯拷M卻發(fā)現(xiàn)了一類新的來源于內(nèi)含子的RNA，它們能在細胞核中長期、穩(wěn)定地存在，并行使特殊的職能。 

    “我們發(fā)現(xiàn)這類RNA的結(jié)構(gòu)很特別，兩端都含有小核仁RNA復合物，就像兩面盾牌，幫它抵擋住了企圖降解它的酶。”陳玲玲介紹，這就使它能穩(wěn)定地存在。 

    這種RNA可以把在細胞核中的“剪接工匠”們——FOX家族蛋白，吸引到自己周圍來。“這種‘召集’顯然會影響RNA的剪接，進而影響到其它生命分子的形成。”陳玲玲告訴記者，這種RNA大量存在于人的胚胎干細胞中，對生命的早期發(fā)育起重要作用。而小胖威利癥患者體內(nèi)，就缺少了這種內(nèi)含子來源的RNA——早在胚胎發(fā)育期，患者體內(nèi)的一些分子就不斷被誤“剪接”，才造成了這種奇特的疾病。在此前，科學家只了解到是基因出了問題。 

    陳玲玲課題組的研究也得到了中科院計算生物所和美國康涅狄格大學健康中心科學家們的大力支持。 

    雜志發(fā)表專評指出，這些全新類型長非編碼RNA的發(fā)現(xiàn)，為人們認識小胖威利綜合征的病理提供了新機制。《自然·評論·分子細胞生物學》也將這一發(fā)現(xiàn)列為亮點，并以“非編碼RNA家族中的新成員”為題，發(fā)表了專評。
中國科學院上海生命科學研究院生物化學與細胞生物學研究所陳玲玲研究組的研究，揭示了一類全新內(nèi)含子來源的長非編碼RNA的產(chǎn)生機制，及其參與剪接調(diào)控的重要功能。今天，學術(shù)期刊《分子細胞》以封面故事發(fā)表了他們的相關(guān)研究論文。  

據(jù)介紹，幾乎所有哺乳動物細胞的基因都由外顯子和內(nèi)含子組成。一般認為內(nèi)含子沒有生物學功能。生化與細胞所的研究成果證實了內(nèi)含子來源的非編碼RNA序列既可以在剪接后穩(wěn)定存在，又可以在細胞中發(fā)揮重要的調(diào)控作用。  

科研人員具體闡明了一類雙末端都含有小核仁RNA（snoRNA）的內(nèi)含子序列在剪接發(fā)生過程中，可以形成一類新型長非編碼RNA，命名為sno-lncRNAs。在人類疾病PWS綜合征（又稱小胖威利癥，一種自一歲左右就開始無節(jié)制飲食的遺傳性疾病）緊密關(guān)聯(lián)區(qū)域，存在五個sno-lncRNAs，它們在人源胚胎干細胞中表達量*，且異常穩(wěn)定。功能研究表明，這些sno-lncRNAs可以像“海綿”一樣吸附細胞核內(nèi)的Fox2，調(diào)節(jié)Fox2在細胞核內(nèi)的分布，進而影響Fox2對特異mRNA底物的選擇性剪接調(diào)控。  

值得一提的是，因PWS綜合征的病理機制至今不詳，而這些sno-lncRNAs在PWS綜合征的人中*缺失，從而提示這些新的RNA分子可能與PWS綜合征的病理發(fā)生相關(guān)。  

該工作主要由中科院上海生科院生化與細胞所研究生殷慶飛等與計算生物所研究員楊力、美國康涅狄格大學健康中心教授Gordon Carmichael合作完成。這一研究成果揭示了哺乳動物細胞中存在著內(nèi)含子來源的、具有重要生物學功能的新型長非編碼RNA（sno-lncRNAs），從而豐富了人們對真核細胞轉(zhuǎn)錄組表達調(diào)控多樣性的認識。
 

來源：文匯報