《Science》子刊：肥胖元兇又增一員！這次是小RNA的研究新星「LincRNA」！

新聞 06-23

乾貨 | 靠譜 | 實用

作者：Michael，Zoe

導讀

肥胖一直是個世界性的難題。隨著肥胖人數的與日俱增，2型糖尿病和心血管疾病的罹患人數也在不斷增加。研究脂質代謝目前已經成為機體代謝研究領域的重頭戲。然而，目前人們對於脂質調控途徑的認識並不能為臨床減重提供足夠的幫助。隨著全基因組關聯研究（GWAS）的開展，研究人員發現肥胖或與一些非保守調控位點相關。LincRNA參與多種轉錄後修飾與表觀遺傳的調節，那是否參與脂質代謝的調節呢？最新的《Science Translational Medicine》給出了答案。

RNA領域的研究新星-LincRNA

LincRNA是目前RNA研究領域研究較為火熱的非編碼RNA，與mRNA相比，它的長度較短-大約只有200個核酸，同時具有組織特異性且表達量較低，參與多種代謝和疾病的調控。這種RNA主要通過轉錄後修飾和表觀遺傳學水平調控基因和蛋白質的表達。

目前，研究人員發現大約有1500種LincRNA參與鼠白色和褐色脂肪組織的調控。幾百種LincRNA參與脂肪組織的分化過程。脂肪-LincRNA或許通過激活轉錄因子、組蛋白修飾和異質核糖核蛋白（hnRNPU）調節脂肪的分化。

人與小鼠LincRNA存在非保守性差異

由於小鼠與人類基因的相似性和小鼠組織的易獲得性，研究人員一直將小鼠作為研究人體的模型材料。但來自兩組轉錄組的系統分析顯示嚙齒類動物和人類的LincRNA存在非保守性差異，各種轉錄過程會產生組織特異性的LincRNA，那麼這些新產生的RNA是否有功能呢？

Muredach P. Reilly率領研究團隊對25名健康人進行了深度RNA測序（Deep RNA-seq），他們最終篩選出1001個脂肪相關性lincRNA（其中144個LincRNA從未發現），並將其稱為「脂肪lincRNA」。同時研究人員發現這些lincRNA存在性別特異性表達的現象，例如linc-NUDT10表達與X染色體，其女性表達量遠高於男性。同時，這些脂肪lincRNA還有種系差異。

脂肪LincRNA促進脂肪細胞分化！

研究人員繼續篩選出120個（85個先前已發現，25個新近發現）LincRNA在脂肪組織中大量表達，同時通過免疫沉澱技術（ChIP）發現，這些lincRNA在組蛋白修飾標記物-H3K4me3, H3K4me1, and H3K27ac中大量聚集，顯示出其較強的組蛋白修飾功能。

緊接著，研究人員發現了一種在脂肪組織大量聚集被稱為Linc-ADAL的LincRNA,並通過免疫沉澱技術對其進行了功能測定，結果顯示，這種LincRNA能夠被一種稱為PPAγ的蛋白調控，表達的Linc-ADAL與異質核糖核蛋白（hnRNPU）和類胰島素生長因子2 mRNA結合蛋白2（IGF2BP2）相互作用，進而調控人體褐色脂肪組織的分化和人體的脂質代謝。

這些LincRNA存在何種意義呢？

總的來說，研究人員發現人類脂肪組織中大多數lincRNAs在小鼠中並不是保守，這些非保守脂肪lincRNA顯示出PPARγ的調控活性，同時存在種族和性別差異性。其發現的linc-ADAL是一種非保守的人類脂肪lincRNA，通過與不同的核和細胞質蛋白質相互作用調節脂肪細胞分化和脂質代謝。

一方面，本研究是對近期非保守性基因調控元件研究結果的進一步證實，另一方面，該研究有助於科研人員加強對脂質代謝和脂肪細胞分化的理解，使其更加明確肥胖背後複雜的調控機制。為下一步更深的研究和臨床轉化研究奠定了實驗理論基礎。

參考文獻：

Xuan Zhang, Chenyi Xue, Jennie Lin, Jane F. Ferguson, Amber Weiner, Wen Liu1,Yumiao Han. Interrogation of nonconserved human adipose lincRNAs identifies a regulatory role of linc-ADAL in adipocyte metabolism.

END

活動