真核細胞基因組中長非編碼 RNA 的多樣性

6 月 16 日，中國科學院上海生命科學研究院生物化學與細胞生物學研究所研究員陳玲玲與計算生物學研究所研究員楊力受邀在 Trends Genet 發(fā)表了題為 The Diversity of Long Noncoding RNAs and Their Generation 的綜述論文，系統(tǒng)總結了長非編碼 RNA 的多樣性及其加工成熟機制。

基因組中存在大量被稱為基因組“暗物質”的非編碼區(qū)域，這些區(qū)域能轉錄產(chǎn)生各種類型的 lncRNAs。啟動子、增強子區(qū)域能轉錄產(chǎn)生長度在 200-2000 nt 的 lncRNAs，包括 PROMPTs 和 eRNAs 等?；蜷g非編碼區(qū)域轉錄產(chǎn)生的 lincRNAs 像 mRNAs 一樣，經(jīng)過剪接加工，形成具有 5’端 m7G 帽子和 3’端 poly(A)尾巴的成熟 RNAs。此外，還有一些 lncRNAs 不具有 5'端 m7G 帽子和 3' 端 poly(A)尾巴的結構，這些 lncRNAs 的產(chǎn)生與真核生物 RNA 的加工成熟過程緊密相關。例如核酶 (RNase P) 介導形成的 3’端具有三螺旋結構的 MALAT1 等 lncRNAs；來自內含子、兩端有小核仁 RNA 和蛋白質復合物 (snoRNP) 保護的 sno-lncRNAs；來自多順反子轉錄本、具有 5’端 snoRNA 帽子和 3’端 poly(A)尾巴結構的 SPAs；以及來自內含子通過關鍵核酸序列成環(huán)的 ciRNAs 和通過外顯子反向剪接成環(huán)的 circRNAs。發(fā)表在 Trends Genet 上的這一特邀綜述論文，主要對上述多種長非編碼 RNA 的加工生成和代謝機制進行了總結和展望。陳玲玲的博士研究生吳煌是該文的第一作者。

陳玲玲研究組致力于長非編碼 RNA 和環(huán)形 RNA 的代謝機制與功能作用研究，楊力研究組專注于轉錄組 RNA 計算生物學研究。兩個研究組通過合作系統(tǒng)揭示了多種新型長非編碼 RNA 分子家族，并全面揭示了這些特殊分子結構非編碼 RNA 生成加工的新機制及其潛在的重要生物學功能，極大地推動了長非編碼 RNA 研究領域的發(fā)展。相關研究獲得了國家自然科學基金、科技部以及中科院等的經(jīng)費支持。