Cell子刊:lncRNA調(diào)節(jié)干細(xì)胞分化
日期:2015-03-23 08:59:28
加州大學(xué)舊金山分校的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),大腦干細(xì)胞中的非編碼RNA Pnky有重要的臨床意義,操縱它可以大大增加神經(jīng)干細(xì)胞生產(chǎn)的神經(jīng)元。這項(xiàng)研究發(fā)表在三月十九日的Cell Stem Cell雜志上。
長(zhǎng)非編碼RNA(lncRNA)是一些長(zhǎng)度超過(guò)二百個(gè)核苷酸的RNA分子,來(lái)自于基因組的非編碼區(qū)域。lncRNA在不同組織和發(fā)育階段存在特異性的表達(dá),說(shuō)明它們具有重要的生物學(xué)意義。
Pnky是一種新發(fā)現(xiàn)的lncRNA,只存在于大腦中。領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的Daniel A. Lim博士指出,Pnky不僅可以用于再生醫(yī)學(xué),還有助于治療阿爾茨海默癥、帕金森癥、創(chuàng)傷性腦損傷、癌癥等多種疾病。這篇文章的第一作者是Lim 實(shí)驗(yàn)室的Alex Ramos博士和Rebecca Andersen。
Pnky存在于小鼠和人類大腦的神經(jīng)干細(xì)胞中。研究人員發(fā)現(xiàn),從干細(xì)胞中敲除Pnky會(huì)使神經(jīng)元產(chǎn)量增加三到四倍。
“去除Pnky會(huì)使干細(xì)胞生成更多的神經(jīng)元,這一點(diǎn)很值得關(guān)注,”加州大學(xué)舊金山分校的助理教授Lim說(shuō)。“這意味著Pnky乃至其它lncRNA最終會(huì)在再生醫(yī)學(xué)和癌癥治療中起到重要的作用。”
Pnky與腦部腫瘤的關(guān)系也很吸引眼球。Ramos通過(guò)質(zhì)譜分析發(fā)現(xiàn)Pnky與蛋白PTBP1結(jié)合,已知PTBP1是腦瘤生長(zhǎng)的重要驅(qū)動(dòng)因子。研究顯示,Pnky和PTBP1共同起作用在神經(jīng)干細(xì)胞中抑制神經(jīng)元的產(chǎn)量。“去除其中任何一個(gè),干細(xì)胞都會(huì)分化生成更多的神經(jīng)元,”Lim說(shuō)。“Pnky可能也參與了腦瘤的生長(zhǎng)調(diào)控,那么它就可以成為治療腦瘤的新靶標(biāo)。”
這項(xiàng)研究進(jìn)一步增進(jìn)了人們對(duì)lncRNA的了解,這些神秘的基因組片段被生物學(xué)家們稱為人類基因組的“暗物質(zhì)”。
“近來(lái)人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了超過(guò)五萬(wàn)種人類lncRNA。由此看來(lái),人類的lncRNA可能多于蛋白編碼基因,”Lim說(shuō)。“可能并非所有lncRNA都有重要的生物學(xué)功能,不過(guò)我們正在開(kāi)始了解那些重要的lncRNA,解析它們的作用機(jī)制。這是生物學(xué)領(lǐng)域的一片新天地。”