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    我国学者揭示非编码核糖核酸与染色质相互作用的分子机制

    日期 2020-04-13   来源:生命科学部   作者:王璞玥 赵天宇 冯雪莲  【 】   【打印】   【关闭

      在国家自然科学基金项目(批准号:31630095、31925015、31900439、91740204)等资助下,清华大学医学院沈晓骅教授及其研究团队揭示了U1小核糖核蛋白(U1 snRNP)广泛调控非编码RNA在染色质上结合和移动的新机制。研究成果以“U1小核糖核蛋白调控非编码核酸在染色质滞留的机制(U1 snRNP regulates chromatin retention of noncoding RNAs)”为题,于2020年3月12日在《自然》(Nature)上在线发表。文章链接:https://www.nature.com/articles/s41586-020-2105-3。

      哺乳动物的基因组拥有大量的非编码RNA序列。非编码RNA在细胞核染色质上的定位与其调控功能紧密相关。相比于细胞质定位的蛋白编码信使mRNA,许多的非编码RNA比如长链非编码lncRNA、与启动子和增强子调控元件关联的不稳定转录本(uaRNA、eRNA)等更倾向于结合在染色质上参与调控染色质结构、转录和RNA加工等过程。然而,这些非编码RNA如何滞留于染色质上行使调控功能这一重要问题尚无答案。

      为了探究lncRNA的染色质结合机制,研究者建立和运用一套新颖的方法来高精度筛选可能调控RNA定位的关键序列,并通过该方法发现U1 snRNP识别位点参与调控候选RNA的染色质滞留。进一步研究显示,U1 snRNP能够广泛调控包括lncRNA、uaRNA、eRNA等多种功能性非编码RNA的染色质结合。之后,课题组深入探讨了U1 snRNP通过与特定磷酸化状态的RNA转录聚合酶II互作而调控非编码RNA与染色质结合的分子机制。最后,以一个广泛参与癌症发生过程的lncRNA Malat1分子为例,进一步验证了U1 snRNP调控和介导Malat1在染色质上的移动及其与靶基因的结合。

      该工作揭示了非编码RNA与染色质互相作用的新模式,从新颖的视角探讨了U1 snRNP的重要功能机制,为U1 snRNP突变参与肿瘤形成过程的相关研究提供了重要线索。

     

    图:U1 snRNP调控非编码RNA与染色质互作的新模式