lncRNA調控抑癌基因p53應對DNA損傷

DNA損傷是細胞分裂的過程中常見的天然產物，畢竟基因組內包含有30億個核苷酸，它們在複製的過程中不可能一點差錯都沒有。暴露於某些化學物質、紫外線、電離輻射中都可能引起DNA損傷。

大多數時候，這些問題都會被細胞快速地識別並修復。抑癌基因p53正是在這時發揮作用。p53識別並響應DNA損傷，增強一系列與DNA修復和細胞分化有關的基因表達。而當p53發生突變時，它就失去了調控細胞響應DNA損傷的能力。因此，p53突變是多種癌症發生最常見的原因。

DINO是長鏈非編碼RNA（long non-coding RNA，lncRNA）中的一員。這類RNA長度大於 200 個核苷酸，起初被認為是基因組轉錄的「噪音」，不具有生物學功能。但近年來越來越多的研究發現，lncRNA 在劑量補償效應、表觀遺傳調控、細胞周期調控和細胞分化調控等眾多生命活動中發揮重要作用，逐漸成為遺傳學研究熱點。本研究首次驗證了lncRNA在動物的DNA損傷通路中發揮著重要的調控作用。

研究人員發現， DINO是p53依賴的DNA損傷反應系統的重要組成部分。p53可以增強DINO的表達，而DINO水平增加又反過來結合并穩定p53蛋白，從而形成一個正反饋環路，將這個損傷信號在核內放大。當DINO表達水平人為增加時，即使基因組並沒有任何改變，細胞也會做出DNA損傷響應。相反，當DINO表達被抑制時，細胞對來自p53信號通路的反應將被削弱。

DINO調控p53信號通路模式圖

研究人員說， p53時刻監視著基因組內可能出現的危險改變，這對細胞而言確實非常重要。但是如果細胞內任何微不足道的改變都能讓它停止生長，這顯然不利於細胞生存。DINO和p53組成的環路更像一個「過濾器」，確保在超過某個閾值之後，DNA損傷反應才會被激活。因此，DINO的表達可以讓細胞對DNA損傷的響應做出適當地調整。

此外，作為一個RNA分子，DINO產生於細胞核中，這也是p53激活的地方。研究人員認為，比起在細胞質中合成的蛋白質，DINO可以提供一個更快更精確的DNA損傷反應。

本公眾號由中國科學院微生物研究所信息中心承辦

微信公眾號：中國生物技術網

TAG:中國生物技術網 |

※LncRNA PINCR如何調控p53靶標基因的表達
※轉錄因子JunB通過SQSTM1調控NF-kB依賴炎症反應
※PNAS報道前列腺癌相關的RNA拼接因子參與調控circRNA形成
※上海生科院揭示MicroRNA-182在腫瘤細胞對TGFβ應答過程中的調控作用
※LncRNA CCAT1-L如何調控遠處MYC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
※Stem Cell Rep：抑制DNA甲基化調控因子 讓iPSC更像ESC
※環狀RNA與免疫反應：NF90/NF110調控環狀RNA生成和抗病毒免疫反應
※Nano Letters：Ramesh 小組應變調控摻雜BiFeO3薄膜的相變研究進展
※Cell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
※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
※著名院士Nature重要發現：調控免疫的lncRNA
※曹雪濤組Nat Immunol揭示m6A在天然免疫中的重要調控作用
※武漢理工大學Nano Lett.：場效應調控VSe2納米片吸附動力學實現HER高效催化
※專訪多倫多大學Brenda Andrews教授：功能基因組全局調控網路
※Nature首次揭示m6A調控造血幹細胞命運決定
※ACS Nano：通過柔性准二維外延薄膜獲得持續拉力調控CoFe2O4的磁性能
※Nat Biomed Eng：新技術可以精確調控血液中藥物劑量