“垃圾DNA”在腦發育中起重要作用

　　最近，美國加利福尼亞大學舊金山分校科學家利用小鼠模型研究發現，過去認為是垃圾的長非編碼RNA(lncRNAs)在大腦發育中扮演重要角色，和多種破壞性神經疾病有關，如亨廷頓舞蹈病、老年癡呆癥等。研究人員指出，這一發現把lncRNAs和神經細胞類型、發展過程及人類疾病狀態聯系在一起，會促進人們進一步研究染色體中那些被忽視的DNA片段，確定它們的作用。相關論文在線發表于近日出版的《細胞干細胞》雜志上。

　　UCSF研究人員指出，以往的基因組研究項目主要探索能給蛋白質編碼的基因，在編碼基因末端含有大量的非編碼基因，被當做垃圾擱置一邊。他們集中研究了長非編碼RNA分子，這種分子就像信使RNA一樣，也是從DNA轉錄而來，由獨一無二的核苷酸序列構成;不同的是，它們雖能指導蛋白質的合成，但本身并不攜帶蛋白質模板信息。過去，人們一直以為它們不能影響細胞的命運或活動。有證據表明，lncRNAs可以把結構蛋白和含有DNA的染色體結合在一起，直接影響基因活動和細胞生理功能無需改變基因編碼。也就是說在細胞內，lncRNA分子的作用是“外在”的，超越于基因，不會因DNA的變化而改變。

　　研究小組結合了幾種互補的先進測序技術，分析了成熟小鼠腦部室下區(在亨廷頓舞蹈病中這里的神經元被破壞)神經干細胞系lncRNAs的表達，識別出約2000個這種分子，其中有一組含有88個非編碼RNA的片段和亨廷頓舞蹈病(一種致命的神經退行性紊亂)之間有關聯，另一組特殊的長非編碼 RNA與老年癡呆癥、痙攣性癲癇、大部分抑郁障礙和多種癌癥之間都有弱關聯。研究人員認為，哺乳動物體內(包括小鼠和人類)約有9000個lncRNAs 分子。

　　“這些神秘的RNA分子在大腦中有什么功能，人們還只是剛開始研究。”論文高級作者、該校伊萊和伊迪特·布羅德中心再生醫學與干細胞研究中心神經外科副教授丹尼爾·里姆說。實驗中生成了大量的數據需要進一步探索，他們建了一個網站讓其他科學家也能共享這些數據，共同研究lncRNAs在發育與疾病中的作用。