长链非编码RNA防止成熟红细胞死亡

怀特黑德研究所的研究人员称，一种长链非编码RNA (lncRNA)在红细胞分化的最后阶段之一调节程序性细胞死亡。这是第一次发现lncRNA在红细胞发育中发挥作用，也是第一次发现lncRNA影响程序性细胞死亡。

“编程细胞死亡“细胞凋亡是非常重要的，特别是在造血系统中，抑制细胞死亡会导致白血病，”Whitehead研究所创始成员Harvey Lodish说，他也是麻省理工学院的生物学教授和生物工程教授。“我们对调节细胞凋亡的基因和蛋白质有很多了解，但这是非编码的第一个例子核糖核酸它在血细胞中起作用。如果发现这种lncRNA或其他类似的lncRNA在癌症中上调，我们不会感到惊讶。”

如果lncRNA的上调与癌细胞的存活有关，它可能代表着治疗的一种新的攻击途径。

目前，尽管lncrna在细胞中含量丰富，但对其具体功能知之甚少。DNA元素百科全书(ENCODE)项目联盟2007年对人类基因组的评估显示，在人类细胞中转录的rna中，估计只有10%会继续成为模板蛋白质人类基因组研究研究所。其余的rna被统称为“非编码rna (ncRNAs)”。长度超过200个碱基对的被归类为lncrna。

lncrna在20世纪80年代首次被发现。目前已在多种类型的哺乳动物组织中研究了约100种lncrna。lncrna已被证明具有调节作用基因表达通过修饰染色质，增强转录，促进信使核糖核酸(mRNA)降解以及通过其他尚未阐明的方法。

尽管人们对lncRNA在许多生物过程中的研究越来越感兴趣，但这是第一个确定特定lncRNA在红细胞生成中的作用的研究。这个新的lncRNA及其功能在本周的杂志网络版上有描述基因与发育．

通过检测胚胎小鼠肝脏(红细胞及其祖细胞的丰富来源)，Wenqian Hu筛选了红细胞发育的各个阶段lncrna的存在。这篇基因与发育论文的第一作者、洛迪什实验室的博士后研究员胡发现，在这些细胞中表达了400多种lncrna。在红细胞成熟过程结束时，发现有一种lncRNA特别高表达;该小组将这种lncRNA命名为“长基因间非编码rna -促红细胞存活rna”或lincRNA-EPS。

为了确定其功能，Hu暂停了成熟红细胞中lincRNA-EPS的表达;细胞在开始分化过程时死亡。然后Hu在成熟的红细胞中表达lincRNA-EPS，并在缺乏促红细胞生成素的情况下培养这些细胞，促红细胞生成素通常会阻止血细胞祖细胞发生凋亡。含有lincRNA-EPS的细胞并没有像预期的那样因为缺乏促红细胞生成素而死亡，而是继续存活，这表明lincRNA-EPS本身可以防止细胞凋亡。

经过进一步的研究，Hu发现lincRNA-EPS抑制了促进程序性细胞死亡的Pycard基因的表达，这在一定程度上解释了lincRNA-EPS在防止细胞凋亡中的作用。

“这些实验表明，这种lncRNA的正常功能是保护红色血细胞在分化的最后一步远离死亡，”胡说。这很重要，因为最后一步红细胞成熟是细胞核从细胞中排出的过程，在很多方面类似于细胞凋亡。这种lncRNA和其他因素确保细胞能够摆脱细胞核并正常分化，并且不会发生细胞凋亡。”

由于程序性细胞死亡在白血病和其他癌症中会出错，Hu目前正在研究lincRNA-EPS在正常和患病人类细胞中的功能，以确定它是否在肿瘤的发展和生长中发挥作用。