近期，中國科學院分子細胞科學卓越創(chuàng)新中心研究員陳玲玲課題組等在Nature Review Molecular Cell Biology上，在線發(fā)表了題為Gene regulation by long non-coding RNAs and its biological functions的綜述文章。該文章系統(tǒng)論述了長非編碼RNA的生成、亞細胞定位、轉錄水平和轉錄后水平的基因調控功能與機制，探討了長非編碼RNA在疾病發(fā)生發(fā)展中的功能和潛在應用。

長非編碼RNA （long non-coding RNA，lncRNA）是一類長度大于200個核苷酸但不具備蛋白質編碼能力的分子，在真核生物中具有廣泛轉錄、種類眾多、功能多樣等特點。該綜述從lncRNA的轉錄、加工剪接、定位機制以及不同亞細胞定位的lncRNA功能、調控機制及潛在應用方面進行了總結。

雖然大多數(shù)lncRNA由RNA聚合酶II（Pol II）轉錄產(chǎn)生，具有多聚腺苷酸的尾巴和m7G帽子結構，但是其加工剪接效率較低，并且呈現(xiàn)出明顯的細胞核定位現(xiàn)象。定位在細胞核的lncRNA可與DNA、RNA、蛋白質等多種分子相互作用，調控染色體的結構和功能；或順式或反式調節(jié)基因的轉錄影響mRNA的剪接、穩(wěn)定和翻譯等。一些lncRNA定位在細胞核內的無膜亞結構內，如核斑（nuclear speckle)）、核旁斑（paraspeckle）、核內應激小體（nuclear stress body）等，參與調控其組裝和功能。剪接加工完全的lncRNA通過與mRNA類似的機制轉運到細胞質中或其它細胞器內。一旦定位在細胞質，lncRNA多在轉錄后水平反式調控基因表達，如調節(jié)mRNA翻譯和降解等，或者參與細胞內信號通路的調控。特殊細胞器定位的lncRNA可參與細胞器的功能和代謝調控，如線粒體的氧化反應和穩(wěn)態(tài)平衡等。

此外，文章還詳述了lncRNA在多種病理條件下，包括在神經(jīng)分化、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、造血、免疫反應、癌癥等相關疾病中的重要調控作用及機制，并對lncRNA作為治療靶標進行了分析和展望。

西班牙納瓦拉大學教授Maite Huarte、陳玲玲為論文的共同通訊作者，Maite Huarte組博士后Luisa Statello和陳玲玲組博士生郭純潔為論文的共同第一作者。

來源：中科院