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Cell子刊:lncRNA调节干细胞分化

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加州大学旧金山分校的研究团队发现,大脑干细胞中的非编码RNA Pnky有重要的临床意义,操纵它可以大大增加神经干细胞生产的神经元。这项研究发表在三月十九日的Cell Stem Cell杂志上。


长非编码RNA(lncRNA)是一些长度超过二百个核苷酸的RNA分子,来自于基因组的非编码区域。lncRNA在不同组织和发育阶段存在特异性的表达,说明它们具有重要的生物学意义。


Pnky是一种新发现的lncRNA,只存在于大脑中。领导这项研究的Daniel A. Lim博士指出,Pnky不仅可以用于再生医学,还有助于治疗阿尔茨海默症、帕金森症、创伤性脑损伤、癌症等多种疾病。这篇文章的第一作者是Lim 实验室的Alex Ramos博士和Rebecca Andersen。


Pnky存在于小鼠和人类大脑的神经干细胞中。研究人员发现,从干细胞中敲除Pnky会使神经元产量增加三到四倍。“去除Pnky会使干细胞生成更多的神经元,这一点很值得关注,”加州大学旧金山分校的助理教授Lim说。“这意味着Pnky乃至其它lncRNA最终会在再生医学和癌症治疗中起到重要的作用。”


Pnky与脑部肿瘤的关系也很吸引眼球。Ramos通过质谱分析发现Pnky与蛋白PTBP1结合,已知PTBP1是脑瘤生长的重要驱动因子。研究显示,Pnky和PTBP1共同起作用在神经干细胞中抑制神经元的产量。“去除其中任何一个,干细胞都会分化生成更多的神经元,”Lim说。“Pnky可能也参与了脑瘤的生长调控,那么它就可以成为治疗脑瘤的新靶标。”


这项研究进一步增进了人们对lncRNA的了解,这些神秘的基因组片段被生物学家们称为人类基因组的“暗物质”。


“近来人们已经发现了超过五万种人类lncRNA。由此看来,人类的lncRNA可能多于蛋白编码基因,”Lim说。“可能并非所有lncRNA都有重要的生物学功能,不过我们正在开始了解那些重要的lncRNA,解析它们的作用机制。这是生物学领域的一片新天地。”


原文链接:The Long Noncoding RNA Pnky Regulates Neuronal Differentiation of Embryonic and Postnatal Neural Stem Cells


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