Cell文章揭示重要的lincRNA
日期:2016-07-18 08:56:46
麻省大學(xué)醫(yī)學(xué)院的一個(gè)科學(xué)家小組發(fā)現(xiàn)了,負(fù)責(zé)調(diào)控天然免疫的一種長鏈非編碼RNA:lincRNA-EPS。這項(xiàng)研究發(fā)布在《細(xì)胞》(Cell)雜志上。
在巨噬細(xì)胞中大量表達(dá)的lincRNA-EPS,將觸發(fā)炎癥的一些基因維持在關(guān)閉狀態(tài)直至遭遇到病原體。這一研究發(fā)現(xiàn)指出了lincRNAs在免疫系統(tǒng)中從前未知的一種作用,有可能促成對失控性免疫反應(yīng)引起的一些炎癥疾病,如紅斑狼瘡或炎癥性腸病的新認(rèn)識。
研究的資深作者、醫(yī)學(xué)教授Katherine A Fitzgerald說:“這些研究結(jié)果表明了一個(gè)尚未探索的控制炎癥和免疫反應(yīng)的調(diào)控層面。我們已證實(shí)了一種lincRNA在免疫系統(tǒng)中發(fā)揮重要的功能。”
為了區(qū)別它們與microRNA、siRNA、piRNA和其他的小分子RNA,長鏈非編碼RNAs被定義為是長度大于200個(gè)核苷酸的一類非蛋白質(zhì)編碼轉(zhuǎn)錄物。人們認(rèn)為lincRNA可能控制了人類基因組中大多數(shù)的RNA轉(zhuǎn)錄。Fitzgerald說:“盡管它們含量豐富,當(dāng)前對于這些長鏈RNAs在免疫系統(tǒng)中的功能所知甚少。免疫學(xué)家們在試圖了解控制免疫系統(tǒng)的復(fù)雜遺傳環(huán)路時(shí),一直都將焦點(diǎn)放在基因組2%的蛋白質(zhì)編碼區(qū)域上。”
利用缺失lincRNA-EPS的小鼠模型,Fitzgerald和同事們證實(shí)在正常狀態(tài)下,抵御感染的一種白細(xì)胞:巨噬細(xì)胞生成lincRNA-EPS阻止了自發(fā)性激活一些免疫反應(yīng)基因。然而,當(dāng)巨噬細(xì)胞檢測到一種潛在病原體時(shí),lincRNA-EPS表達(dá)受到抑制松開這一剎車,啟動(dòng)了促炎癥反應(yīng)。缺失的lincRNA-EPS小鼠顯示細(xì)胞因子和炎癥反應(yīng)水平增高,導(dǎo)致了中毒性休克。
研究人員發(fā)現(xiàn)lincRNA-EPS通過控制核小體的位置使得一些免疫基因無法接近,抑制了它們表達(dá)。當(dāng)lincRNA-EPS不再在這些細(xì)胞中表達(dá)時(shí),基因組結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,由此一些至關(guān)重要的免疫相關(guān)基因會暴露出來進(jìn)行轉(zhuǎn)錄。當(dāng)研究人員將lincRNA-EPS重新導(dǎo)入到巨噬細(xì)胞中時(shí),免疫基因的表達(dá)會恢復(fù)至正常水平。
論文的第一作者、麻省大學(xué)醫(yī)學(xué)院博士后研究人員Maninjay K. Atianand說:“我們還發(fā)現(xiàn)lincRNA-EPS表達(dá)自身受到非常精細(xì)地調(diào)控,對于微小的改變非常敏感。這一lincRNA是阻止自發(fā)性激活關(guān)鍵免疫基因的這一分子回路中一個(gè)重要的組件。這些研究發(fā)現(xiàn)重要地暗示了lincRNAs在慢性炎癥和免疫病理變化中的潛在作用。
下一步Fitzgerald和同事們打算確定lincRNA-EPS在腸炎中所起的作用,以及它在豐富表達(dá)的結(jié)腸中發(fā)揮的功能。
中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院的研究人員在新研究中揭示,在基因間長鏈非編碼RNA (lincRNA) LINC00673中的一個(gè)胰腺癌風(fēng)險(xiǎn)變異為miR-1231構(gòu)建了一個(gè)結(jié)合位點(diǎn),干擾了PTPN11降解。這一重要的研究發(fā)現(xiàn)發(fā)布在2016年5月23日的Nature Genetics雜志上。
斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn),古代病毒感染留下的遺傳學(xué)物質(zhì)lincRNA在人類發(fā)育過程中起到了非常關(guān)鍵的作用。受精的人類卵細(xì)胞需要這樣的非編碼RNA,才能在早期發(fā)育中獲得多能性。阻斷這些RNA分子的生產(chǎn),發(fā)育就無法繼續(xù)進(jìn)行。這項(xiàng)研究發(fā)表在2015年11月的Nature Genetics雜志上。
2015年10月,來自中科院昆明動(dòng)物研究所、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院的研究人員調(diào)查了來自3個(gè)豬品種脂肪和肌肉組織中全基因組范圍長鏈基因間非編碼RNA的DNA甲基化水平。研究結(jié)果發(fā)布在《Scientific Reports》雜志上。