在近期发表的两篇文章中，来自Broad研究院和哈佛大学的研究人员描述了长链非编码RNA在细胞中的作用。这些研究改变了生物学家对于胚胎发育和疾病中基因表达调控的了解。
长链非编码RNA是一类转录本长度超过200nt的RNA分子，它们并不编码蛋白，而是以RNA的形式在多种层面上（表观
遗传调控、转录调控以及转录后调控等）调控基因的表达水平。它们起初被认为是基因组转录的“噪音”，是RNA聚合酶II转录的副产物，不具有生物学功能。然而，近年来的研究表明，长链非编码RNA参与了X染色体沉默，基因组印记以及染色质修饰，转录激活，转录干扰，核内运输等多种重要的调控过程。
在第一篇发表在《Nature》的文章中，Broad研究院的Mitchell Guttman及其同事对胚胎干细胞中表达的长链非编码RNA（lincRNA）开展了RNAi研究，试图发现它们在细胞中的功能。通过这个实验，他们发现一些lincRNA的knockdown会影响细胞中的基因表达，进而影响干细胞的多能性和发育。
此外，研究人员还根据他们的实验数据建立了一个lincRNA功能的模型。在此模型中，特定转录因子调控了lincRNA的表达，而这些lincRNA与其他调控蛋白相关联，形成了细胞类型特异的RNA-蛋白复合物。
为了描述lincRNA在胚胎发育中的作用，Guttman打了个比方。维持全能性的蛋白和促进分化的蛋白就像战士。它们各司其职，但需要一些东西来协调他们的行动。lincRNA则被认为是队长，带领不同蛋白，协同作战。
在第二篇文章中，John Rinn及其同事编撰了一份lincRNA目录，其中涉及到8000多个人lincRNA。该成果发表在9月2日的《Genes & Development》在线版上。为了编撰这份目录，Rinn的研究小组综合了现有的lincRNA注释，以及他们收集到的RNA-seq数据。对于每个lincRNA，目录提供了超过30条性质，包括序列、结构和蛋白关联。
Rinn谈到：“一些人并没有计算机专家和大规模并行测序工具。如今他们有了一份Excel文件，他们能够对列排序，并找到可能与他们研究疾病相关的lincRNA。”
通过对目录的分析，研究小组发现，lincRNA是组织特异性的，而且比蛋白编码基因要特异得多。基于这种高度特异性，lincRNA成为不同细胞亚群的优异描述符，包括患病细胞，用于诊断目的。
目前，Guttman、Rinn以及他们的同事还在继续研究非编码RNA在胚胎发育以及正常和患病细胞中的作用。在了解了它们的作用之后，研究人员希望能改造或操控特异的lincRNA，以便治疗疾病。（生物通 薄荷）
作者：
2011-9-19