華裔學者Cell發表lncRNA研究的利器

　　長非編碼RNA（lncRNA）是長達兩百個核苷酸以上的轉錄本，絕大多數位于細胞核內。雖然lncRNA沒有編碼任何蛋白質，但它們在不同組織和發育階段的表達依然具有特異性，這說明lncRNA具有重要的生物學意義。在測序技術的幫助下，人們已經發現了數千種lncRNA，但這些lncRNA的生物學功能依然還是個謎。眾所周知，要了解一個分子的功能，應該去尋找它的搭檔。2011年，斯坦福大學的Howard Chang教授開發了ChIRP技術（chromatin isolation by RNA purification），該技術可以在全基因組范圍內鑒定RNA與染色質的互作，被不同領域的研究者們廣泛采用。

　　非編碼RNA（ncRNA）往往與蛋白質協作，生成復雜的結構，并參與細胞調控。 為了揭示非編碼RNA-蛋白質復合體（RNP）的組成和動態，Howard Chang教授最近在ChIRP的基礎上開發了質譜分析技術ChIRP-MS。這是一種RNA導向的蛋白質組學技術（RNA-directed proteomics），能夠全面鑒定特定非編碼RNA的結合蛋白。這一成果發表在四月二日的Cell雜志上。

　　Howard Chang教授曾入選HHMI2009年早期職業科學家項目（2009 Early Career Scientist Program），獲得百萬美元資助。這項計劃會在6年中為每一位入選科學家提供包括薪酬，福利和研究預算在內的，超過150萬美元的經費支持，這些科學家也會被聘為霍華德休斯醫學研究院的全職研究員。近幾年Howard Chang教授多次在Nature等頂級期刊上發表成果。

　　研究人員在這項研究中用ChIRP-MS分析了四種ncRNA，捕捉到了與它們發生互作的關鍵蛋白。Xist是X染色體失活（XCI）所必需的lncRNA。研究顯示，在X染色體失活的過程中，Xist lncRNA分兩步與多達81種蛋白結合，包括染色質修飾蛋白、細胞核基質蛋白、以及RNA重塑通路（RNA remodeling pathway）中的蛋白。舉例來說，蛋白HnrnpK參與了Xist介導的基因沉默和組蛋白修飾，蛋白Spen與基因沉默有關。

　　這項研究為人們提供了一個研究非編碼RNA的有力工具，并由此展示了Xist lncRNA在X染色體失活中起到的具體作用。