11月14日,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)陈玲玲研究员与韩国首尔大学V. Narry Kim教授受邀在Cell上发表了题为:“Small and long noncoding RNAs: Past, present, and future”的长篇综述。该综述系统性地回顾了小非编码RNA与长非编码RNA的发现历程、作用机制研究进展和生理病理学功能认知,并展望了非编码RNA领域研究的未来方向。
除了经典的蛋白质编码信使RNA(mRNA)和持家非编码RNA(如小核RNA、核糖体RNA、转运RNA)之外,体内还包含了众多具有调节基因表达功能的非(蛋白)编码RNA。这些调节性非编码RNA根据长度不同被划分为小非编码RNA和长非编码RNA。随着研究技术的进步与研究手段的革新,人们对于这些调节性非编码RNA分子的认知逐渐深入,虽然对小非编码RNA,如microRNA等的功能与作用机制相对清晰,但是对长非编码RNA作用机理的理解比较有限,目前仍存在大量的未解之谜。 在该综述中,陈玲玲研究员与V. Narry Kim教授从发现历程、进化保守性特点、生物合成与化学修饰机理、在体功能机制和生理病理学意义等多个维度系统总结了近40年来小非编码RNA和长非编码RNA领域的研究进展,详细论述了非编码RNA在调控基因表达过程中的异同、协同互作以及生理病理功能。她们指出RNA深度测序、RNA成像、基因编辑介导的RNA功能研究、RNA化学生物学等多方向的技术革新与学科的交叉融合发展,对于解释非编码RNA的分子机制与功能作用具有巨大推动作用。此外,该综述还阐述了小非编码RNA基础研究与应用的发展历程,并指出相关长非编码RNA的研究可以借鉴小非编码RNA研究的经验。同时,该综述展望了非编码RNA领域未来的研究方向,包括挖掘非编码RNA新种类、新修饰,理解它们的折叠、加工与代谢的机理,深入揭示相关生理病理学意义,解析RNA与微环境的交互机制,以及发展交叉手段研究大片段RNA及其与互作蛋白质的结构,包括人工智能的应用等。最后,该综述还指出非编码RNA技术在未来临床疾病诊疗中具有应用前景。 新技术发展引领的非编码RNA研究进展