Cell子刊：挑戰傳統理論的lncRNA

　　幾乎整個人類基因組都會轉錄成RNA，但只有一部分RNA被用于蛋白質生產。大多數RNA（非編碼轉錄組）的功能還是未知的，長非編碼RNA（lncRNA）就是其中之一。

　　德國亥姆霍茲慕尼黑中心(Helmholtz Zentrum München)的研究人員發現，一種lncRNA（稱為PARTICLE）在調控細胞對電離輻射的應答中起到了出人意料的作用。

　　之前的生物物理學研究表明，電離輻射對細胞的損傷，隨著輻射劑量的減少呈線性下降。人們通過這種LNT（linear no-threshold）模型來推斷低劑量輻射的風險，半個世紀以來，這一理論一直是放射防護的重要工具。然而，LNT模型實際上是在高劑量輻射研究中形成的，比如說原子彈爆炸。細胞在低劑量輻射下的一些應答實際上強于LNT模型的預測。可惜的是，人們至今還沒能很好的解釋這些非線性現象。

　　Dr. Valerie Brid O'Leary及其同事在四月十六日的Cell Reports雜志上發表文章揭開了這一謎團。研究人員發現，電離輻射會誘導MAT2A基因激活進而增加DNA的甲基化。甲基化是一種非常重要的表觀遺傳學修飾，能夠在不改變DNA序列的情況下對基因表達進行調控。這種機制對人類發育和疾病發展有深遠的影響。

　　研究顯示，MAT2A負責提供甲基化反應所需的S-腺苷蛋氨酸。MAT2A基因內部存在一個非編碼RNA基因PARTICLE，PARTICLE在伽瑪輻射后不久就出現過表達。

　　進一步研究顯示，PARTICLE通過三種不同的途徑阻止MAT2A表達：1) 圍繞MAT2A形成DNA : RNA三螺旋結構，鎖住MAT2A基因的啟動子；2) 結合MAT2A基因的mRNA產物，阻止它用于蛋白質合成；3) 把MAT2A的mRNA轉移到囊泡，然后將其排出細胞。PARTICLE的這些作用，會使輻射激活的MAT2A快速回到輻射前的水平，阻止DNA的甲基化。

　　值得注意的是，PARTICLE的作用時間和規模在低輻射劑量下更為顯著，這與LNT輻射理論相抵觸。研究指出，LNT輻射模型并不適合評估低劑量輻射的風險。亥姆霍茲慕尼黑中心的研究團隊已經鑒定了好幾個輻射調控的長非編碼RNA，揭開了輻射應答的新篇章。