【国自然】非编码RNA——不再是“垃圾”的“垃圾RNA”

 

非编码RNA通常因不能编码蛋白质而被认为是“垃圾RNA”。然而，近年来随着基因组学和生物信息学的发展，尤其是高通量测序技术的大量应用，人们发现越来越多的非编码RNA的突变或表达异常与许多疾病的发生密切相关。因此，非编码RNA越来越受到人们的关注。

接下来就让我们一起来看下非编码RNA的精彩洗白过程吧。

REVIEW

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从心脏病到癌症——长链非编码RNA到底发挥了什么作用？

Stefanie Dimmeler是首批发现一个microRNA亚群在血管再生中发挥重要作用的研究人员之一。她曾经说道：人类在进化发育过程中的特别之处就在于存在超过30,000个非编码RNA，并且大部分的非编码RNA只在人类和灵长类动物之间存在。另外，从心血管再生角度来讲，心血管疾病如动脉硬化只在人类中以特定形式存在，有许多因子，如长非编码RNA，能够对这些疾病进行调控，它们可以通过影响血管内层的内皮细胞帮助器官和组织提供氧气和营养。

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促发儿童骨肿瘤的非编码RNA

文氏肉瘤是骨或其周围软组织癌症，主要影响儿童和年轻成人。尤文氏肉瘤的特点是易位事件的发生，即RNA结合蛋白——EWS与转录因子如FLI1的融合。以前的研究工作表明，该融合蛋白EWS-FLI1通过改变基因表达，促进癌症，但融合蛋白作用的靶基因是未知的。

最新研究表明，一种长链非编码RNA即尤因肉瘤相关转录物1（EWSAT1）是融合蛋白的一个重要作用靶标。斯坦福大学一科研团队，确定了尤文氏肉瘤儿童癌细胞EWSAT1的表达增加。此外，他们还发现，这种非编码RNA对于癌细胞的生长是重要的，并与EWS-FLI1下游的几种基因相关联。研究工作证实长链非编码RNA可以是尤因肉瘤的关键驱动因子。

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肝癌发生发展过程中的长链非编码RNA功能研究

第二军医大学相关研究人员发现：在肝癌组织中差异表达的长链非编码RNA（lncRNA）可以将癌组织和癌旁组织完整地区分，在癌组织中lncRNA有特征性表达谱。研究者克隆并鉴定了在肝癌发生发展过程中重要功能的lncRNA分子，如lncRNA-LET、lncRNA-HEIH、lncRNA-MVIH，并对这些分子在肝癌组织标本中的表达规律及临床意义、对肝癌细胞生物学功能的影响、在肝癌细胞中的亚细胞器的定位、相互作用分子等方面进行了深入的研究，研究结果表明lncRNA可作为肝癌诊断、治疗、预后判断的新靶点。

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长链非编码RNA调控大肠癌代谢

德州大学科学家们发现，一种名为CCAT2的特殊lncRNA在体内和体外对癌症代谢均有调节作用。CCAT2以一种等位基因特异性方式调节癌症代谢，这种方式与一种已知的大肠癌相关风险因子相匹配。这项研究的新颖处在于，发现了癌症代谢及lncRNAs对其调节的复杂机制。

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新型非编码RNA的发现

在这类新型的环状非编码RNA中，内含子没有被除去、而是被保留在环形RNA当中，因此这类RNA被研究人员命名为外显子-内含子环形RNA（EIciRNA）。外显子-内含子环形RNA的功能研究发现：此类非编码RNA可以调控其自身所在的基因的表达。进一步的研究还表明，外显子-内含子环形RNA是通过招募U1小RNA蛋白复合物（U1 snRNP）来促进基因转录的起始。

关于非编码RNA的相关研究成果还有很多，这也说明研究者对其的重视程度，更多的关注及工作将被投注到该领域，相信非编码RNA的研究会给我们带来更多的惊喜发现。

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