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Science新研究聚焦lncRNA

来源/作者:genelibs   发表时间:2016-04-01 16:27:13  
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  研究人员确定了一种非编码RNA的常见变体有可能促成了乳糜泻(celiac disease)患者体内发生的肠炎。这些研究结果指出了在携带乳糜泻疾病风险基因的人群中一种可能的新风险因子。该研究发布在《科学》(Science)杂志上。

        研究人员确定了一种非编码RNA的常见变体有可能促成了乳糜泻(celiac disease)患者体内发生的肠炎。这些研究结果指出了在携带乳糜泻疾病风险基因的人群中一种可能的新风险因子。

该研究发布在《科学》(Science)杂志上。

        乳糜泻是一种自身免疫性消化功能紊乱,有遗传倾向的个体会对存在于谷物、小麦、黑麦和大麦中的谷蛋白产生一种免疫反应。大约有40%人群具有与乳糜泻相关的主要基因变异,但只有1%携带这些基因的人会在摄取谷蛋白后进一步发展为肠炎和肠损伤——这一疾病的标志。

        研究的共同作者、哥伦比亚大学医学中心(CUMC)医学教授、哥伦比亚大学乳糜泻中心主任Peter Green博士说:“我们不知道为什么只有一小部分具有遗传风险因子的个体会真正地变得对谷蛋白不耐受。通过转化科学家们的勤奋工作,我们才开始揭示出引起乳糜泻一些症状的机制。”

       近年来,研究人员将焦点放到了研究非编码RNA的能力上,我们基因组的这一组成部分不编码生成蛋白质,但却调控了多种生物学过程。长度超过200个核苷酸的长链非编码RNA (lncRNA),被认为通过与其他的RNA、DNA和蛋白质互作,在一些自身免疫疾病和癌症中起作用。

        2015年,纽约大学Langone医学中心病理学系分子免疫学教授Dan Littman领导研究人员,发现了一种特殊的酶DDX5必须首先展开一个叫做Rmrp的长链非编码RNA(lncRNA)来激活辅助性T细胞17(Th17)细胞。这些细胞已知在自身免疫和炎症性疾病中发挥了重要的作用。这项研究有可能会影响未来的药物设计。相关论文发布在12月16日的Nature杂志上。与比利时根特大学的研究人员合作,来自VIB/鲁汶大学的科学家们揭示出了恶性黑色素瘤与长链非编码RNA基因SAMMSON之间不同寻常的联系。SAMMSON基因特异地表达于人类恶性黑色素瘤中,并且引人注目地是,侵袭性皮肤癌的生长高度依赖于这一基因。发表在2016年3月顶级科学杂志Nature上的研究结果有可能为改进诊断工具及皮肤癌的治疗铺平道路。

        来自同济大学,Dana-Farber癌症研究所等机构的研究人员,通过综合分析揭示出了前列腺癌中由长链非编码RNA(lncRNA)介导的一个海绵调控网络。这一研究不仅揭示了lncRNA介导的海绵调控在癌症中的重要作用,还阐明了细胞质定位对一种海绵lncRNA效力的重要影响。研究论文发布在2016年3月15日的Nature Communications杂志上。

        然而,目前人们却不清楚是否像蛋白质基因发生变化那样,lncRNA基因改变以相同的方式将人们置于形成复杂疾病的风险之下。

        通过各种实验,研究人员证实lnc13通过结合一个常见的蛋白质家族,抑制了乳糜泻相关基因表达。lnc13的乳糜泻相关变体与这些蛋白结合不佳,导致了炎症基因表达升高。研究人员随后发现,乳糜泻患者肠道中的lnc13异常低水平,表明下调这一基因可以促成乳糜泻中看到的炎症。

        论文的主要作者、哥伦比亚大学医学中心微生物学与免疫学系主任及教授Sankar Ghosh博士说:“这些研究结果为我们了解乳糜泻的形成机制增加了重要的细节。考虑到大多数人群都食用这些粮食,了解增高个体罹患乳糜泻风险的因子将具有广泛的影响。在未来的研究中,我们希望去调查导致lnc13抑制的因素,它们有可能在以往能够耐受谷蛋白的人群中引起了乳糜泻。”

推荐原文索引:

A lncRNA links genomic variation with celiac disease

The majority of human single-nucleotide polymorphisms (SNPs) associated with increased disease risk map to noncoding regions of the genome. The nucleotide variations therefore cannot be directly related to changes in the function of proteins. Indeed, SNPs frequently localize to DNA regulatory elements such as enhancers or promoters, or within intergenic regions that are transcribed to produce long noncoding RNAs (lncRNAs). LncRNAs are RNA molecules longer than 200 nucleotides that do not encode proteins; in many instances, they regulate gene expression through diverse mechanisms. On page 91 of this issue, Castellanos-Rubio et al. (1) report that a relationship between the function of a lncRNA and the SNPs within its locus underlies celiac disease, an autoimmune disorder that causes intolerance to gluten.

 

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