http://www.cell.com/abstract/S0092-8674%2810%2900730-0

    这篇文章研究长链非编码RNA（long/large noncoding RNA）。最被人熟悉的RNA是mRNA，它负责把DNA信息转化为蛋白质，也被称为编码RNA。除此以外的，就是非编码RNA，例如rRNA, tRNA, snRNA, microRNA，它们在蛋白合成、RNA剪切、mRNA降解等重要生物学过程中起重要作用。相比之下，长链非编码RNA的研究就比较少，但最近有升温的迹象。

    这篇文章的出发点是研究P53对“基因间的长链非编码RNA”（large intergenic noncoding RNA，简称lincRNA）的调节。P53基因调节细胞的很多生理学过程，包括细胞凋亡。P53突变在肿瘤中的出现频率非常高，所以也是被热门研究的蛋白。P53是一个转录因子。在这篇文章，作者发现P53可以直接提高一个lincRNA（lincRNA-P21）的含量，然后lincRNA-P21与蛋白hnRNP-K结合，再调节其他基因的表达（如下图）。

 

    这项研究不但增加了对癌基因P53的认识，也拓宽了对长链非编码RNA的了解。也就是说，长链非编码RNA虽然与蛋白质合成无关，但能形成一定的二级结构，并调节蛋白质的活性。这个研究不是孤立的，最近几年，有几篇文章介绍了长链非编码RNA的重要功能。感兴趣的博友可以搜索关键词long/large noncoding RNA，作进一步了解。

    如果说长链非编码RNA很重要，那为什么在几十年的现代生物学研究中都没有引起重视呢？我想这跟技术和思路都有关系。

    在思路上，大家脑子里都有“基因—mRNA—蛋白质—功能”这么一个定势，就有意或无意地忽略了非编码RNA。

    在技术上，长链非编码RNA的功能也很不容被发现。对于蛋白质来说，绝大部分具有重要功能的蛋白质的发现，都归功于遗传--突变的研究。一个蛋白突变了以后，细胞或生物体有表型，就说明这个蛋白质重要，研究者就克隆对应的基因，并进行深入研究。蛋白质具有精确的结构，某一段的氨基酸（组成蛋白质的基本单元）缺失，甚至单个氨基酸的替换，都会改变蛋白质的功能。所以通过遗传学方法，诱导编码基因的微小突变，就能产生功能缺失的蛋白质。但非编码RNA与蛋白质不一样，构成RNA的单元是核苷酸，而在一长串核苷酸当中，与RNA功能相关的核苷酸只占一小部分。也就是说，通过遗传学方法诱变RNA的某些改变，不足以改变它的主要功能。所以，长链非编码RNA很难被传统的遗传学方法发现。即使偶然被发现，也会因为这个区域不编码蛋白质，而被忽略。

    长链非编码RNA引起注意因归功于基因组和基因芯片的研究。通过基因组测序，发现了一些基因编码RNA，但这些RNA不能翻译成蛋白质。此外，目前的基因芯片可以高密度检测所有的RNA，发现了更多被遗漏的非编码RNA，包括长链非编码RNA。

    如果有其他证据提示，某个长链非编码RNA值得研究，那么通过RNA干扰的方法，可以特异地除掉它，并分析其功能。

    对于非编码RNA的研究，microRNA可以说是目前最大的明星，长链非编码RNA可能会成为后起之秀，也有较大的研究空间。

    来源：科学网