生物通報(bào)道 在過(guò)去的幾年里，全球的研究人員都將對(duì)于非編碼調(diào)控RNA的研究集中在小RNAs上。研究證實(shí)在幾乎所有的真核模型生物中microRNAs都參與調(diào)控了轉(zhuǎn)錄后基因沉默。酵母中的小干擾RNA(si RNAs)也被證實(shí)在轉(zhuǎn)錄基因沉默中發(fā)揮了重要作用。
受到這些研究結(jié)果的激勵(lì)，美國(guó)賓州Wistar研究院的RaminShiekhattar研究小組從7年前開(kāi)始在哺乳動(dòng)物系統(tǒng)中尋找調(diào)控轉(zhuǎn)錄的小RNAs。對(duì)于過(guò)去幾年開(kāi)展的研究工作，Shiekhattar總結(jié)道：“盡管我們很努力地尋找，然而對(duì)于小RNAs或是在轉(zhuǎn)錄基因沉默中調(diào)控小RNAs作用的結(jié)構(gòu)我們?nèi)灾跎?。近年?lái)一些研究證實(shí)較長(zhǎng)的RNAs與印記和X染色體失活有關(guān)，因而我們決定轉(zhuǎn)而尋找和研究調(diào)控轉(zhuǎn)錄的長(zhǎng)鏈非編碼RNAs。”
研究人員面臨的第一個(gè)問(wèn)題就是選擇哪條非編碼RNA進(jìn)行研究。來(lái)自西班牙基因組調(diào)控中心的RodericGuigo幫助Shiekhattar研究小組設(shè)定了選擇標(biāo)準(zhǔn)。Guigo是DNA元素百科全書(shū)協(xié)會(huì)的研究人員，其主要工作是參與完成GENCODE計(jì)劃。GENCODE計(jì)劃旨在注釋人類(lèi)基因組包括蛋白質(zhì)編碼和非編碼位點(diǎn)的所有基因的特征。
2007年，GENCODE注釋涵蓋了三分之一的人類(lèi)基因組，從大約2000個(gè)位點(diǎn)中獲得了3000個(gè)轉(zhuǎn)錄物?，F(xiàn)在GENCODE注釋已經(jīng)涵蓋了70%的人類(lèi)基因組，其中包含了大約6000個(gè)位點(diǎn)的7000個(gè)長(zhǎng)鏈非編碼RNAs。預(yù)計(jì)到GENCODE注釋完成時(shí)將擴(kuò)展到大約12000個(gè)非編碼轉(zhuǎn)錄物。
科學(xué)家們首先對(duì)當(dāng)時(shí)掌握的3000個(gè)非編碼轉(zhuǎn)錄物進(jìn)行了篩查，證實(shí)這些轉(zhuǎn)錄物在不同的組織中表達(dá)。然后研究人員開(kāi)始著手開(kāi)展功能的研究。“我原本認(rèn)為這些非編碼RNAs有可能會(huì)對(duì)鄰近的基因產(chǎn)生某種沉默效應(yīng)，”Shiekhattar說(shuō)。
研究人員利用siRNAs敲除選擇的非編碼RNAs，然而研究人員發(fā)現(xiàn)在12項(xiàng)試驗(yàn)中有7項(xiàng)的數(shù)據(jù)與他們預(yù)期的相反，即隨著非編碼RNA減少其鄰近編碼基因的表達(dá)亦減少，這表明非編碼RNA在此處充當(dāng)?shù)氖窃鰪?qiáng)子而非抑制子。此外研究人員在snail轉(zhuǎn)錄因子家族（在上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化中發(fā)揮關(guān)鍵作用）附近發(fā)現(xiàn)了一個(gè)非編碼RNA。研究人員證實(shí)所有受到這個(gè)非編碼RNA調(diào)控的基因同樣受snai1調(diào)控，表明這個(gè)非編碼RNA是通過(guò)snai1轉(zhuǎn)錄因子而發(fā)揮它的功能的。然而目前Shiekhattar研究小組還無(wú)法解析其具體機(jī)制，他們期待能在不久的將來(lái)揭開(kāi)這一謎底。
Shiekhattar認(rèn)為要確定非編碼轉(zhuǎn)錄物的功能，還必須獲得更多的生物學(xué)數(shù)據(jù)。例如在基因小鼠中證實(shí)這些分子的重要性。盡管目前研究人員尚未在疾病中發(fā)現(xiàn)任何相關(guān)的非編碼轉(zhuǎn)錄物異常，Shiekhattar確信這一現(xiàn)象必然存在。而檢測(cè)它的第一步就是要更深入地觀察編碼這些轉(zhuǎn)錄物基因組區(qū)域以確定是否存在一些染色體斷裂點(diǎn)或疾病相關(guān)的單核苷酸多肽或是拷貝數(shù)變異。
（生物通：何嬙）
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