Cell：中国科学家lncRNAs研究获重大突破!lncRNAs不同的加工方式或会促进其在干细胞中的非保守功能

2020年4月13日 讯 /BIOON/ --长链s（lncRNAs）长度超过200个核苷酸，其缺乏蛋白质编码潜能，在真核细胞基因中会广泛转录，目前有研究表明，lncRNAs在多种细胞和生物学进程的基因表达过程中扮演着关键角色。与保守的mRNAs不同的是，lncRNAs普遍缺少对基本序列的高度约束，而且其要比mRNAs进化地更快，因此，从基本序列、外显子结构、基因组未知到作用机制，lncRNAs的保守性发生在不同的水平，目前研究人员并不清楚保守的lncRNAs是否会经过保守的加工、定位和功能表现。

图片来源：Iran Daily

日前，一项刊登在国际杂志Cell上的研究报告中，来自中国科学院上海生化细胞所陈玲玲研究团队通过研究发现，lncRNAs同源序列的不同处理方式会引发其在人类和小鼠胚胎中不同的亚细胞定位，随后会导致其在不同物种中多能性调控方面的功能差异。相关研究结果表明，保守的lncRNAs或会通过非保守的RNA处理和定位过程实现功能性的进化。

通过对人类和小鼠胚胎中细胞质和细胞核分离RNAs的分析，研究者揭示了这些细胞中序列保守和位置保守lncRNAs的不同亚细胞定位模式，而且与小鼠相比，人类的胚胎中有更高比例的lncRNAs会被剪接并输出到细胞质中，这对于人类胚胎的多能性非常重要。

FOXD3 反义转录子(FAST，FOXD3 antisense transcript 1)是一种位置保守的lncRNAs，但在处理和定位方面其或许并不保守，在人类胚胎干细胞中，细胞质局部化的hFAST能与E3泛素连接酶β-TrCP上的WD40重复结构域结合，从而抑制β-连环蛋白被降解，进而就能激活维持人类胚胎干细胞多能性的WNT信号，而mFAST在小鼠的胚胎中具有核保留特性，其对于自我更新是必需的。

随后，研究人员进一步发现，关键的加工因子肽基脯氨酰异构酶E（PPIE）或许主要负责多种物种中lncRNAs的不同加工处理方式，PPIE会在小鼠的胚胎干细胞中高度表达，同时会抑制多种lncRNAs（包括mFAST在内）的加工和核输出；相反，人类和小鼠胚胎干细胞中低表达的PPIE会促进hFAST被高效剪接并输出到细胞质中，而且hFAST能促进的自我更新。

最后研究者表示，本文研究结果强调了lncRNAs快速进化的机制，而且lncRNAs相对较高的进化可塑性或能支持物种特异性的基因表达程序。（100医药网100yiyao.com）

原始出处：

Chun-Jie Guo, Xu-Kai Ma, Yu-Hang Xing, et al. , Cell (2020). doi:10.1016/j.cell.2020.03.006