eLife：lncRNA終究還是能編碼？
日期：2014-09-23 08:48:40
從DNA、RNA到蛋白質(zhì)是一個漫長的旅程。人類基因組只有2%會最終轉變?yōu)榈鞍祝嘈蛄兄皇寝D錄成為RNA。長非編碼RNA（lncRNA）就是一種非編碼的轉錄本。
近年來lncRNA得到了研究界的廣泛關注，人們已經(jīng)在測序技術的幫助下鑒定了大量lncRNA，但lncRNA的生物學功能依然迷霧重重。
西班牙IMIM（Hospital del Mar Medical Research Institute）和加泰羅尼亞理工大學（UPC）的研究團隊最近在eLife雜志上發(fā)表研究指出，長非編碼RNA在新蛋白演化中起到了重要的作用，它們在細胞中有著不為人知的重要功能。
長非編碼RNA是指長度超過三百個核苷酸的RNA分子，其上沒有編碼蛋白的閱讀框。在細胞內(nèi)lncRNA的豐度約占到70%至98%，有些lncRNA甚至長達幾千bp。
雖然lncRNA沒有編碼任何蛋白質(zhì)，但它們的表達在不同組織和發(fā)育階段依然具有特異性，這說明lncRNA具有重要的生物學意義。絕大多數(shù)lncRNA位于細胞核，它們對應的DNA區(qū)域有的與蛋白編碼基因重疊，有的位于基因之間或者內(nèi)含子中。
由于lncRNA似乎沒有承擔什么生物學功能，它們曾被認為是一種“進化噪聲”。現(xiàn)在西班牙的研究人員通過新測序技術向人們展示，許多這樣的轉錄本也有機會翻譯成為蛋白。這一發(fā)現(xiàn)旋即引起了激烈的爭論。
“我們在六個物種中（人類、小鼠、魚、果蠅、酵母和一種植物）驗證了這一結果，許多lncRNA與核糖體關聯(lián)，似乎隨時準備翻譯成為蛋白。這說明，lncRNA可以成為新蛋白合成的資源，”Mar Albà教授解釋到。
這項研究顯示，大多數(shù)lncRNA是種系特異性的，很少有lncRNA存在于兩個以上的物種中。由此可見，這些lncRNA很可能是最近才演化出來的。事實上，lncRNA分子表現(xiàn)出許多與“年輕”基因相似的特性。
“新功能性蛋白的出現(xiàn)，是一個反復嘗試的過程。因此細胞需要生成大量的轉錄本，這些轉錄本不一定都能通過時間的檢驗。lncRNA與這樣的轉錄本很相符。對近親物種進行研究，將有助于我們進一步理解新基因的形成機制，鑒定那些可能有功能的轉錄本。lncRNA表達模式改變與特定疾病的關聯(lián)，也是一個很有吸引力的研究方向，”Mar Albà總結到。
