生物通報道 在過(guò)去的幾年里，全球的研究人員都將對于非編碼調控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都參與調控了轉錄后基因沉默。酵母中的小干擾RNA(si RNAs)也被證實(shí)在轉錄基因沉默中發(fā)揮了重要作用。
受到這些研究結果的激勵，美國賓州Wistar研究院的RaminShiekhattar研究小組從7年前開(kāi)始在哺乳動(dòng)物系統中尋找調控轉錄的小RNAs。對于過(guò)去幾年開(kāi)展的研究工作，Shiekhattar總結道：“盡管我們很努力地尋找，然而對于小RNAs或是在轉錄基因沉默中調控小RNAs作用的結構我們仍知之甚少。近年來(lái)一些研究證實(shí)較長(cháng)的RNAs與印記和X染色體失活有關(guān)，因而我們決定轉而尋找和研究調控轉錄的長(cháng)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)自西班牙基因組調控中心的RodericGuigo幫助Shiekhattar研究小組設定了選擇標準。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計劃。GENCODE計劃旨在注釋人類(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)轉錄物?，F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(cháng)鏈非編碼RNAs。預計到GENCODE注釋完成時(shí)將擴展到大約12000個(gè)非編碼轉錄物。
科學(xué)家們首先對當時(shí)掌握的3000個(gè)非編碼轉錄物進(jìn)行了篩查，證實(shí)這些轉錄物在不同的組織中表達。然后研究人員開(kāi)始著(zhù)手開(kāi)展功能的研究。“我原本認為這些非編碼RNAs有可能會(huì )對鄰近的基因產(chǎn)生某種沉默效應，”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)現在12項試驗中有7項的數據與他們預期的相反，即隨著(zhù)非編碼RNA減少其鄰近編碼基因的表達亦減少，這表明非編碼RNA在此處充當的是增強子而非抑制子。此外研究人員在snail轉錄因子家族（在上皮間質(zhì)轉化中發(fā)揮關(guān)鍵作用）附近發(fā)現了一個(gè)非編碼RNA。研究人員證實(shí)所有受到這個(gè)非編碼RNA調控的基因同樣受snai1調控，表明這個(gè)非編碼RNA是通過(guò)snai1轉錄因子而發(fā)揮它的功能的。然而目前Shiekhattar研究小組還無(wú)法解析其具體機制，他們期待能在不久的將來(lái)揭開(kāi)這一謎底。
Shiekhattar認為要確定非編碼轉錄物的功能，還必須獲得更多的生物學(xué)數據。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)現任何相關(guān)的非編碼轉錄物異常，Shiekhattar確信這一現象必然存在。而檢測它的第一步就是要更深入地觀(guān)察編碼這些轉錄物基因組區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變異。
（生物通：何嬙）
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