長(zhǎng)鏈非編碼RNA(IncRNA)是一類轉(zhuǎn)錄本長(zhǎng)度超過(guò)200nt的RNA分子，它們并不編碼蛋白，而是以RNA的形式在多種層面上（表觀遺傳調(diào)控、轉(zhuǎn)錄調(diào)控以及轉(zhuǎn)錄后調(diào)控等）調(diào)控基因的表達(dá)水平。

近期多篇文章發(fā)現(xiàn)了這種非編碼RNA在腫瘤癌癥調(diào)控中發(fā)揮的重要作用，這些文章陸續(xù)發(fā)表在Cell，Molecular Cell等雜志上。

來(lái)自美國(guó)Wistar研究院等處的研究人員獲得了1000多條長(zhǎng)鏈非編碼RNAs在多個(gè)細(xì)胞系中的表達(dá)情況，并且從其中發(fā)現(xiàn)了一組具有類增強(qiáng)子功能的長(zhǎng)鏈非編碼RNAs。這一研究成果公布在Cell雜志上。

長(zhǎng)鏈非編碼RNAs是哺乳動(dòng)物轉(zhuǎn)錄組的重要成分，但是其功能目前并不十分清楚。研究人員經(jīng)過(guò)詳細(xì)分析，發(fā)現(xiàn)一些長(zhǎng)鏈非編碼RNAs能使基因沉默，比如在X染色體失活和基因印記過(guò)程。研究人員還發(fā)現(xiàn)在去除一些長(zhǎng)鏈非編碼RNAs后，其相鄰的蛋白編碼基因的表達(dá)會(huì)降低，而一些基因表達(dá)的激活則需要這種 RNAs的參與。更加重要的是，非編碼RNAs在發(fā)育和分化相關(guān)的關(guān)鍵調(diào)控自的轉(zhuǎn)錄激活過(guò)程中，扮演了重要角色，因此也為治療包括癌癥在內(nèi)的疾病提供了新的思路。

另外來(lái)自伊利諾州大學(xué)的研究人員則發(fā)現(xiàn)了存在于腫瘤中的長(zhǎng)鏈非編碼RNAs的新調(diào)控作用，這一研究成果公布在Molecular Cell雜志上。

近年來(lái)對(duì)于非編碼RNAs的研究取得了不少成果，但大部分研究都集中于小非編碼RNAs。對(duì)于長(zhǎng)鏈非編碼RNAs (lncRNAs)的研究相對(duì)來(lái)說(shuō)還比較少，因此研究人員僅僅了解非常少一部分lncRNAs的功能。

研究人員初步的研究證實(shí)lncRNAs在細(xì)胞功能中發(fā)揮重要的調(diào)控作用，當(dāng)它們的功能發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)會(huì)導(dǎo)致非常嚴(yán)重的后果。MALAT1是一種分布于哺乳動(dòng)物細(xì)胞核內(nèi)的lncRNAs。MALAT1基因表達(dá)異常與多種癌癥發(fā)病相關(guān)包括乳腺癌、肺癌和肝癌。

他們檢測(cè)了MALAT1與SR剪切因子家族的相互作用以及對(duì)于該因子家族成員的調(diào)控作用。研究人員發(fā)現(xiàn)MALAT1序列包含多個(gè)可與SR剪切蛋白結(jié)合的區(qū)域。進(jìn)一步的研究顯示MALAT1確實(shí)可與分析中的幾個(gè)SR剪切蛋白結(jié)合。此外，研究人員還發(fā)現(xiàn)抑制細(xì)胞內(nèi)的MALAT1或剪切因子過(guò)度表達(dá)可導(dǎo)致大量細(xì)胞mRNA前體的剪切發(fā)生同樣的改變表明MALAT1可結(jié)合剪切因子，并可調(diào)控它們對(duì)新轉(zhuǎn)錄子的作用。

這一研究組在另外一篇文章中提出MALAT1可將某些重要的mRNA前體剪切因子招募到細(xì)胞核的基因轉(zhuǎn)錄位點(diǎn)。mRNA前體剪切是指在細(xì)胞核中除去mRNA前體不必要的序列并將剪切后的各部分連接起來(lái)的過(guò)程。

lncRNA起初被認(rèn)為是基因組轉(zhuǎn)錄的“噪音”，是RNA聚合酶II轉(zhuǎn)錄的副產(chǎn)物，不具有生物學(xué)功能。然而，近年來(lái)的研究表明，lncRNA參與了 X染色體沉默，基因組印記以及染色質(zhì)修飾，轉(zhuǎn)錄激活，轉(zhuǎn)錄干擾，核內(nèi)運(yùn)輸?shù)榷喾N重要的調(diào)控過(guò)程，lncRNA的這些調(diào)控作用也開(kāi)始引起人們廣泛的關(guān)注。哺乳動(dòng)物基因組序列中4%~9%的序列產(chǎn)生的轉(zhuǎn)錄本是lncRNA（相應(yīng)的蛋白編碼RNA的比例是1%）。

lncRNA主要可能具有以下幾個(gè)方面的功能：1）通過(guò)在蛋白編碼基因上游啟動(dòng)子區(qū)（桔）發(fā)生轉(zhuǎn)錄，干擾下游基因（藍(lán)）的表達(dá)（如酵母中的SER3 基因）。2）通過(guò)抑制RNA聚合酶II或者介導(dǎo)染色質(zhì)重構(gòu)以及組蛋白修飾，影響下游基因（藍(lán)）表達(dá)（如小鼠中的p15AS）。3）通過(guò)與蛋白編碼基因的轉(zhuǎn)錄本形成互補(bǔ)雙鏈（紫），進(jìn)而干擾mRNA的剪切，從而產(chǎn)生不同的剪切形式。4）通過(guò)與蛋白編碼基因的轉(zhuǎn)錄本形成互補(bǔ)雙鏈（紫），進(jìn)一步在Dicer酶作用下產(chǎn)生內(nèi)源性的siRNA，調(diào)控基因的表達(dá)水平。5）通過(guò)結(jié)合到特定蛋白質(zhì)上，lncRNA轉(zhuǎn)錄本（綠）能夠調(diào)節(jié)相應(yīng)蛋白的活性。6）作為結(jié)構(gòu)組分與蛋白質(zhì)形成核酸蛋白質(zhì)復(fù)合體。7）通過(guò)結(jié)合到特定蛋白上，改變?cè)摰鞍椎陌|(zhì)定位。8）作為小分子RNA，如miRNA，piRNA的前體分子轉(zhuǎn)錄（Jeremy E. Wilusz et al, 2009, Genes Dev.）。