Cell：神秘的非編碼RNA在基因表達中起重要作用

　　在細胞中，DNA被轉錄成RNA，提供給細胞制造蛋白質的分子配方。大多數的基因組被轉錄成RNA，但實際上只有一小部分的RNA是來自于基因組中的蛋白質編碼區域。

　　賓夕法尼亞大學Perelman醫學院Penn表觀遺傳學研究所主任Shelley Berger博士說：“為什么非編碼區能轉錄？它們的功能一直是神秘的。”

　　Berger及其實驗室的博士后Daniel Bose博士，研究來自增強子的基因表達調控，是基因組上離蛋白編碼區較遠的非編碼區。增強子可提高附近的蛋白編碼基因的基因表達率，所以細胞能夠泵出更多所需的蛋白分子。一小部分神秘的非編碼RNA，稱為增強子RNAs（eRNAs）是從增強子序列轉錄而來的。雖然這些對于提高基因表達是非常重要的，但是它們是如何實現這一點的，仍然還是完全未知的。

　　通過揭示這些難以捉摸的eRNAs，他們表明，CBP——激活來自增強子的轉錄的一種酶，可直接結合eRNAs。這種簡單的行為通過調節乙酰化，來控制生物體內的基因表達模式，這種化學標記指導緊密包裝在細胞核中的DNA解開，以促進轉錄。他們的研究結果發表在本周的《Cell》雜志。

　　Bose說：“我們體內的細胞共享相同的基因和DNA序列，而這些基因表達的方式有所不同。增強子和eRNAs是這個過程的關鍵。我們的研究顯示了一種令人興奮的新方式，eRNAs通過這種方式產生這些不同的基因表達模式。我們想知道eRNAs是否直接與CBP協作，并想弄清它們是如何做到的。”

　　采用生化分析，他們發現，CBP結合RNA的區域，也可以調節CBP與化學標志協作的能力。通過結合這個區域，eRNAs可以直接刺激CBPs的乙酰化活性。

　　Berger說：“在癌癥生物學領域中，科學家對增強子和eRNAs的興趣越來越大，因為有缺陷的增強子可能會導致產生過多或過少的蛋白質，或者會導致編碼區被關閉或打開，或在錯誤的時間制造一個蛋白。”對于“增強子和eRNAs如何發揮功能”了解更多，將對腫瘤學家有幫助，因為最近人類腫瘤的DNA測序表明，與癌癥及其他疾病相關的大量基因突變，發生在基因組的增強子區域——而不是蛋白質編碼區。

　　Berger說：“從根本上說，這是一門重要的科學，因為我們發現，在整個基因組和身體中，增強子RNAs對于指導蛋白質的生產有關鍵作用。我們發現，在整個基因組中，增強子RNAs是與CBP結合的最常見的RNA類型，并且，通過這樣的互動，eRNAs對于調節CBP活性和基因表達，起著至關重要的作用。”