嬰兒期容易發(fā)燒、進(jìn)食無(wú)節(jié)制，長(zhǎng)大后智力低下、不育——每1.5萬(wàn)人中就可能出現(xiàn)1個(gè)患者的染色體疾病小胖威利癥，病因何在？這個(gè)困擾了醫(yī)學(xué)界多年的問(wèn)題，zui近有了新進(jìn)展。

    中科院上海生科院生化與細(xì)胞所的陳玲玲研究員帶領(lǐng)課題組，發(fā)現(xiàn)了一種新型長(zhǎng)非編碼RNA，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，這種RNA的缺失，很可能就是導(dǎo)致小胖威利癥的分子“元兇”之一。昨天出版的學(xué)術(shù)期刊《分子細(xì)胞》以封面故事發(fā)表了這項(xiàng)成果。

    在生命體細(xì)胞中，DNA會(huì)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生RNA——就如電影膠片的原始“拷貝”一般，而通過(guò)“后期剪接”等生命活動(dòng)，就能有選擇地將所需的編碼信息連接起來(lái)，生產(chǎn)具有不同功能的蛋白質(zhì)。 

    以前科學(xué)家認(rèn)為，在剪接過(guò)程中去除的非編碼“內(nèi)含子”片段會(huì)被核酸酶快速降解，正如被剪去的膠片一樣，無(wú)用且無(wú)需“保存”?？墒牵惲崃嵫芯拷M卻發(fā)現(xiàn)了一類新的來(lái)源于內(nèi)含子的RNA，它們能在細(xì)胞核中長(zhǎng)期、穩(wěn)定地存在，并行使特殊的職能。 

    “我們發(fā)現(xiàn)這類RNA的結(jié)構(gòu)很特別，兩端都含有小核仁RNA復(fù)合物，就像兩面盾牌，幫它抵擋住了企圖降解它的酶。”陳玲玲介紹，這就使它能穩(wěn)定地存在。 

    這種RNA可以把在細(xì)胞核中的“剪接工匠”們——FOX家族蛋白，吸引到自己周圍來(lái)。“這種‘召集’顯然會(huì)影響RNA的剪接，進(jìn)而影響到其它生命分子的形成。”陳玲玲告訴記者，這種RNA大量存在于人的胚胎干細(xì)胞中，對(duì)生命的早期發(fā)育起重要作用。而小胖威利癥患者體內(nèi)，就缺少了這種內(nèi)含子來(lái)源的RNA——早在胚胎發(fā)育期，患者體內(nèi)的一些分子就不斷被誤“剪接”，才造成了這種奇特的疾病。在此前，科學(xué)家只了解到是基因出了問(wèn)題。 

    陳玲玲課題組的研究也得到了中科院計(jì)算生物所和美國(guó)康涅狄格大學(xué)健康中心科學(xué)家們的大力支持。 

    雜志發(fā)表專評(píng)指出，這些全新類型長(zhǎng)非編碼RNA的發(fā)現(xiàn)，為人們認(rèn)識(shí)小胖威利綜合征的病理提供了新機(jī)制。《自然·評(píng)論·分子細(xì)胞生物學(xué)》也將這一發(fā)現(xiàn)列為亮點(diǎn)，并以“非編碼RNA家族中的新成員”為題，發(fā)表了專評(píng)。
中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所陳玲玲研究組的研究，揭示了一類全新內(nèi)含子來(lái)源的長(zhǎng)非編碼RNA的產(chǎn)生機(jī)制，及其參與剪接調(diào)控的重要功能。今天，學(xué)術(shù)期刊《分子細(xì)胞》以封面故事發(fā)表了他們的相關(guān)研究論文。  

據(jù)介紹，幾乎所有哺乳動(dòng)物細(xì)胞的基因都由外顯子和內(nèi)含子組成。一般認(rèn)為內(nèi)含子沒(méi)有生物學(xué)功能。生化與細(xì)胞所的研究成果證實(shí)了內(nèi)含子來(lái)源的非編碼RNA序列既可以在剪接后穩(wěn)定存在，又可以在細(xì)胞中發(fā)揮重要的調(diào)控作用。  

科研人員具體闡明了一類雙末端都含有小核仁RNA（snoRNA）的內(nèi)含子序列在剪接發(fā)生過(guò)程中，可以形成一類新型長(zhǎng)非編碼RNA，命名為sno-lncRNAs。在人類疾病PWS綜合征（又稱小胖威利癥，一種自一歲左右就開(kāi)始無(wú)節(jié)制飲食的遺傳性疾?。┚o密關(guān)聯(lián)區(qū)域，存在五個(gè)sno-lncRNAs，它們?cè)谌嗽磁咛ジ杉?xì)胞中表達(dá)量*，且異常穩(wěn)定。功能研究表明，這些sno-lncRNAs可以像“海綿”一樣吸附細(xì)胞核內(nèi)的Fox2，調(diào)節(jié)Fox2在細(xì)胞核內(nèi)的分布，進(jìn)而影響Fox2對(duì)特異mRNA底物的選擇性剪接調(diào)控。  

值得一提的是，因PWS綜合征的病理機(jī)制至今不詳，而這些sno-lncRNAs在PWS綜合征的人中*缺失，從而提示這些新的RNA分子可能與PWS綜合征的病理發(fā)生相關(guān)。  

該工作主要由中科院上海生科院生化與細(xì)胞所研究生殷慶飛等與計(jì)算生物所研究員楊力、美國(guó)康涅狄格大學(xué)健康中心教授Gordon Carmichael合作完成。這一研究成果揭示了哺乳動(dòng)物細(xì)胞中存在著內(nèi)含子來(lái)源的、具有重要生物學(xué)功能的新型長(zhǎng)非編碼RNA（sno-lncRNAs），從而豐富了人們對(duì)真核細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組表達(dá)調(diào)控多樣性的認(rèn)識(shí)。
 

來(lái)源：文匯報(bào)