在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自美國(guó)麻省總醫(yī)院的研究人員發(fā)現(xiàn)了之前被認(rèn)為是非功能性的“垃圾”RNA分子的一種意想不到的作用：控制細(xì)胞對(duì)應(yīng)激作出的反應(yīng)。他們描述了之前已知抑制基因轉(zhuǎn)錄的兩個(gè)組分---B2 RNA和作為一種之前已知僅沉默基因的酶，EZH2---之間的一種高度特異性的相互作用實(shí)際上誘導(dǎo)小鼠細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng)基因表達(dá)。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2016年12月15日那期Cell期刊上，論文標(biāo)題為“Destabilization of B2 RNA by EZH2 Activates the Stress Response”。

論文通信作者、麻省總醫(yī)院分子生物學(xué)系Jeannie T. Lee博士說(shuō)，“EZH2是一種被稱作多梳抑制復(fù)合物2（Polycomb Repressive Complex 2, PRC2）的結(jié)構(gòu)的一部分，其中PRC2沉默靶基因。但是這個(gè)領(lǐng)域存在的一個(gè)大的悖論是EZH2在有活性的基因和沒(méi)有活性的基因中都可發(fā)現(xiàn)到。我們證實(shí)EZH2能夠在PRC2復(fù)合物外面發(fā)揮作用：通過(guò)另一種機(jī)制激活基因---在這項(xiàng)研究中是通過(guò)切割B2 RNA來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這種切割隨后激活應(yīng)激反應(yīng)基因。”

僅不到2%的哺乳動(dòng)物基因組編碼蛋白，而且多年來(lái)，人們?cè)J(rèn)為非編碼性DNA是沒(méi)有用處的。盡管一些非編碼性DNA可轉(zhuǎn)錄為維持和調(diào)節(jié)細(xì)胞功能所需的RNA分子---比如tRNA和microRNA，但是認(rèn)為大多數(shù)非編碼性RNA沒(méi)有功能的觀點(diǎn)持續(xù)存在。這對(duì)于長(zhǎng)鏈非編碼RNA（lncRNA）而言尤為適用，而且更多的情形是非編碼性RNA是由“寄生性”逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子（retrotransposon）---插入整個(gè)基因組中的重復(fù)性DNA序列---經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)錄而產(chǎn)生的。但是zui近在小鼠細(xì)胞中開展的研究已表明由B2逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)錄而產(chǎn)生的B2 RNA結(jié)合到應(yīng)激基因上，抑制它們的轉(zhuǎn)錄。

Lee團(tuán)隊(duì)成員之前的研究已發(fā)現(xiàn)9000多種細(xì)胞核轉(zhuǎn)錄本結(jié)合到EZH2上。它還提示著EZH2與一些重復(fù)性RNA---包括由逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)錄而產(chǎn)生的RNA---相互作用，但是在當(dāng)時(shí)，B2 RNA和EZH2之間的結(jié)合是否真地存在仍是不清楚的。當(dāng)前的這項(xiàng)研究旨在探究這種結(jié)合是否是真的和有功能性的。他們的實(shí)驗(yàn)證實(shí)EZH2結(jié)合到B2 RNA上，而且當(dāng)遭受熱應(yīng)激時(shí)，還會(huì)切割這種RNA分子。切割B2 RNA---當(dāng)未切割時(shí)結(jié)合到讓細(xì)胞避免遭受熱休克損傷的基因上，從而關(guān)閉這些基因---允許轉(zhuǎn)錄這些熱休克基因。

Lee說(shuō)，“我們的發(fā)現(xiàn)提示著B2 RNA是一種關(guān)鍵的應(yīng)激反應(yīng)調(diào)節(jié)物，而且很可能在所有細(xì)胞類型中發(fā)揮著這樣的作用。我們和其他人是在小鼠體內(nèi)研究B2細(xì)胞，但是這些同樣類型的短分散核元件（short interspersed nuclear element, SINE）也在人細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)到，其中在人細(xì)胞中，它們存在相當(dāng)大的不同。盡管人SINE是否具有類似的性質(zhì)還仍然有待觀察，但是如果它們確實(shí)發(fā)揮這樣的作用，我也不會(huì)感到吃驚。”

進(jìn)一步的研究將探究EZH2被招募到應(yīng)激基因上的特異性機(jī)制和它如何切割B2 RNA分子。鑒于這些細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng)抵抗一些重要的疾病，而且有時(shí)還在治療上加以誘導(dǎo)---比如，阻斷癌細(xì)胞增殖，因此加深對(duì)這種應(yīng)激反應(yīng)的理解可能對(duì)人類健康作出重要的貢獻(xiàn)。