來(lái)自中科大的消息，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授單革課題組發(fā)現(xiàn)并命名了一個(gè)長(zhǎng)鏈非編碼RNA——5S-OT，并發(fā)現(xiàn)在靈長(zhǎng)類(lèi)中，5S-OT RNA獲取了調(diào)控多個(gè)基因可變剪切的新功能。該研究成果發(fā)表在10月3日出版的《自然-結(jié)構(gòu)和分子生物學(xué)》上。論文的共同第一作者為課題組的博士生胡珊珊和碩士生王小林。

從酵母到人類(lèi)的各種真核細(xì)胞中，基因組DNA上的信息主要是由RNA聚合酶II及RNA聚合酶III讀取并轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生相應(yīng)的RNA。這些RNA按照其是否會(huì)作為蛋白質(zhì)翻譯的模板，可以分為編碼RNA（mRNA，即信使RNA）和非編碼RNA。非編碼RNA是一大類(lèi)不編碼蛋白質(zhì)而在細(xì)胞中起著調(diào)控作用的RNA分子。而mRNA往往以大的pre-mRNA前體方式產(chǎn)生并隨后進(jìn)行剪切，產(chǎn)生能真正作為翻譯蛋白質(zhì)的mRNA模板。

研究人員發(fā)現(xiàn)，在高級(jí)靈長(zhǎng)類(lèi)和人類(lèi)當(dāng)中，5S-OT RNA獲取了調(diào)控多個(gè)基因可變剪切的新功能。在高級(jí)靈長(zhǎng)類(lèi)和人類(lèi)中，5S-OT中插入了一個(gè)反義Alu序列，并因此同時(shí)產(chǎn)生了一個(gè)多嘧啶（polypyrimidine-tract，Py）位點(diǎn)。Alu是一種靈長(zhǎng)類(lèi)特異的基因組短重復(fù)序列，而人類(lèi)基因組DNA中約10%的序列為Alu的正向或反向序列。隨后在人細(xì)胞中的研究發(fā)現(xiàn)，人類(lèi)5S-OT RNA可以通過(guò)其Py位點(diǎn)招募參與pre-mRNA剪切的蛋白質(zhì)U2AF65，進(jìn)而通過(guò)5S-OT RNA中的反向Alu序列與靶標(biāo)pre-mRNA當(dāng)中的正向Alu序列的互補(bǔ)配對(duì)，將U2AF65蛋白帶到受其調(diào)控的pre-mRNA上。非靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物的5S-OT RNA不具有Py位點(diǎn)，不與U2AF65蛋白有相互作用，因而不參與調(diào)控相應(yīng)物種中的mRNA可變剪切。

人們可以利用人類(lèi)5S-OT RNA的這一調(diào)控機(jī)理，通過(guò)人工設(shè)計(jì)的、針對(duì)特定基因序列的“改裝版”5S-OT來(lái)調(diào)控特定基因的剪切。很多人類(lèi)疾病與基因剪切異常相關(guān)，未來(lái)有可能以這一發(fā)現(xiàn)為基礎(chǔ)發(fā)展出生物技術(shù)來(lái)“糾正”基因的可變剪切。