Cell重要發現：調控免疫的lncRNA

編輯推薦：

由麻省大學醫學院KatherineA. Fitzgerald領導的研究小組證實，一種長鏈非編碼RNAlincRNA-EPS發揮轉錄剎車作用限制了炎症。這一重要的研究發現發布在6月16日的《細胞》（Cell）雜誌上。

生物通報道 由麻省大學醫學院KatherineA. Fitzgerald領導的研究小組證實，一種長鏈非編碼RNA lincRNA-EPS發揮轉錄剎車作用限制了炎症。這一重要的研究發現發布在6月16日的《細胞》（Cell）雜誌上。

細胞類型特異性的調控迴路以複雜、動態和短暫調節的方式控制著基因表達。了解這些調控網路對於更好地認識促成人類健康和疾病的生物學過程至關重要。天然免疫系統是機體對抗微生物感染的第一道防線，依賴於種系編碼的模式識別受體檢測到微生物產物時發起的動態轉錄改變。這些受體觸發信號級聯反應通過一些轉錄因子包括NF-κ和干擾素調控因子（例如IRF3)，誘導成百上千的免疫反應基因(IRGs)轉錄。由於IRGs持續表達可導致組織損傷和免疫病狀，它們的表達必須受到精細調控。轉錄和轉錄後調控檢查點確保了這些事件的幅度和持續時間受到嚴格控制，並及時關閉這些信號通路。

人類和小鼠基因組的大部分都被轉錄為非編碼RNAs(ncRNAs)。在這些ncRNAs，眾所周知microRNAs是基因表達的調控因子。此外，長鏈非編碼RNAs(lncRNAs)也在各種生物背景中調控了表達。為了將它們與非編碼小RNA分子區分開，lncRNAs定義為是長度≥200個核苷酸的RNA。通過結合染色質修飾因子、核不均一核糖核蛋白(hnRNPs)或轉錄因子，lncRNAs控制了基因轉錄。此外，lncRNAs還可通過靶向mRNAs剪接、穩定性或翻譯的轉錄後調控機制發揮作用。儘管已在幾乎所有的免疫細胞中發現了lncRNAs，但它們在這些細胞中的功能很大程度上仍有待探索。

2013年，Sanford-Burnham醫學研究所的科學家們發現，在病原體入侵使特定白細胞（巨噬細胞）激活時，生成了新的複合體。研究顯示，上述複合體參與了對TNF-alpha的遺傳學控制，而TNF-alpha是能促進炎症的強力細胞因子。研究人員將形成複合體的lincRNA命名為THRIL。文章指出，THRIL不僅與川崎病有關，可能還涉及了其它的炎症，例如類風濕關節炎和炎症性腸病等。這項成果發表在PNAS雜誌上（PNAS：先天免疫中的lincRNA）。

2014年，來自中科院、福建農林大學等機構的研究人員在新研究中證實，一種叫做NRAV的長鏈非編碼RNA(lncRNA)通過抑制干擾素刺激基因轉錄調控了抗病毒反應。這一研究發現發表在11月12日的《Cell, Host & Microbe》雜誌上（中科院Cell子刊解析非編碼RNA）。

2015年，在紐約大學Langone醫學中心病理學系分子免疫學教授Dan Littman的領導下，研究人員發現了一種特殊的酶DDX5必須首先展開一個叫做Rmrp的遺傳物質小片段來激活輔助性T細胞17(Th17)細胞。論文發布在Nature雜誌上（Nature重要發現：調控免疫的lncRNA）。

在這篇Cell文章中，研究人員發現了一個免疫調控lincRNA—— lincRNA-EPS，在巨噬細胞中其受到精確調控控制了IRGs的表達。分析來自lincRNA-EPS缺陷小鼠巨噬細胞的轉錄組，結合功能獲得和解救實驗揭示出了這一lincRNA在抑制IRG表達中的特殊作用。與之相一致，lincRNA-EPS缺陷小鼠顯示在遭到內毒素攻擊後炎症增強及喪命。lincRNA-EPS定位在IRGs的調控區域，控制了核小體定位並抑制了轉錄。此外，他們證實lincRNA-EPS是通過3′端的一個CANACA模體與核不均一核糖核蛋白L互作介導這些效應的。

這些研究結果確定了lincRNA-EPS是炎症反應的一個抑制因子，並突顯了lincRNAs在免疫系統的重要性。

（生物通：何嬙）

生物通推薦原文摘要：

A Long Noncoding RNA lincRNA-EPS Acts as a Transcriptional Brake to Restrain Inflammation

Long intergenic noncoding RNAs (lincRNAs) are important regulators of gene expression. Although lincRNAs are expressed in immune cells, their functions in immunity are largely unexplored. Here, we identify an immunoregulatory lincRNA, lincRNA-EPS, that is precisely regulated in macrophages to control the expression of immune response genes (IRGs). Transcriptome analysis of macrophages from lincRNA-EPS-deficientmice, combined with gain-of-function and rescue experiments, revealed a specific role for this lincRNA in restraining IRG expression. Consistently, lincRNA-EPS-deficientmicemanifest enhanced inflammation and lethality following endotoxin challenge in vivo. lincRNA-EPS localizes at regulatory regions of IRGs to control nucleosome positioning and repress transcription. Further, lincRNA-EPS mediates these effects by interacting with heterogeneous nuclear ribonucleoprotein L via a CANACA motif located in its 3′ end. Together, these findings identify lincRNA-EPS as a repressor of inflammatory responses, highlighting the importance of lincRNAs in the immune system.

我來說兩句(0)

[Ctrl+Enter]

請您繼續閱讀更多來自 生物通 的精彩文章:

※著名院士Nature重要發現：調控免疫的lncRNA
※Cell：Barbara Meyer組發現X染色體3D結構的表觀調控機理
※Nano Letters：Ramesh 小組應變調控摻雜BiFeO3薄膜的相變研究進展
※Cell Stem Cell：華人科學家發現調控幹細胞多能性狀態轉換的關鍵因子
※Nature Communications：利用單分子熒光原位雜交揭示LncRNA調控植物春化作用機制
※Cell Stem Cell：常被人忽視的脈絡叢竟能調控大腦中的神經幹細胞
※Stem Cell Rep：抑制DNA甲基化調控因子 讓iPSC更像ESC
※Plant Cell：發現水稻中胚軸和胚芽鞘調控機制
※曹雪濤組Nat Immunol揭示m6A在天然免疫中的重要調控作用
※任意調控顏值的超模Brittany的搞笑Vine合集
※Current Opinion in Microbiology：微生物菌群代謝產物如何調控宿主免疫系統？
※Nat Biomed Eng：新技術可以精確調控血液中藥物劑量
※北大鐘上威和鄧興旺組Developmental Cell封面文章揭示出土幼苗發育調控關鍵機制
※專訪多倫多大學Brenda Andrews教授：功能基因組全局調控網路
※LncRNA PINCR如何調控p53靶標基因的表達
※JCB：Caspase-8調控癌細胞外泌體中賴氨醯-tRNA合成酶的分泌
※武漢大學付磊Adv.Energy Mater.綜述：二維材料層間距調控與電化學儲能
※Kidney Int：骨細胞中表達的klotho參與調控骨代謝和骨形成
※PNAS報道前列腺癌相關的RNA拼接因子參與調控circRNA形成