近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院特產(chǎn)研究所研究員李光玉帶領(lǐng)的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的在肌肉發(fā)育過(guò)程中發(fā)揮重要功能的長(zhǎng)非編碼RNA。這個(gè)新的基因長(zhǎng)非編碼RNA-Irm通過(guò)直接結(jié)合肌細(xì)胞增強(qiáng)因子2D來(lái)調(diào)節(jié)肌源性基因的轉(zhuǎn)錄，進(jìn)而調(diào)節(jié)肌生成。該研究結(jié)果為動(dòng)物肌肉生長(zhǎng)發(fā)育研究提供了新的調(diào)節(jié)因子和表觀調(diào)控機(jī)制，對(duì)深入解析肌肉生長(zhǎng)發(fā)育的分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)具有重要意義。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在《細(xì)胞死亡與疾病》上。
肌肉組織是動(dòng)物機(jī)體的重要組成部分，肌肉生長(zhǎng)速度和肌肉量是動(dòng)物生產(chǎn)中重要的經(jīng)濟(jì)性狀之一。肌肉生長(zhǎng)發(fā)育是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，受到多種轉(zhuǎn)錄因子、表觀遺傳等調(diào)控，因此解析肌肉生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)具有重要的理論和應(yīng)用價(jià)值。長(zhǎng)非編碼RNA是一類轉(zhuǎn)錄本長(zhǎng)度超過(guò)200nt、沒(méi)有蛋白編碼能力的RNA，在多種生物學(xué)過(guò)程中具有重要作用。盡管目前已發(fā)現(xiàn)很多在肌肉組織中表達(dá)的長(zhǎng)非編碼RNA，但絕大多數(shù)長(zhǎng)非編碼RNA在肌肉生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的功能和調(diào)控機(jī)制并不清楚。
該研究發(fā)現(xiàn)了一個(gè)功能未知的長(zhǎng)非編碼RNA隨著細(xì)胞分化表達(dá)水平持續(xù)升高，并在肌肉組織中高豐度表達(dá)。通過(guò)體內(nèi)和體外的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)了該長(zhǎng)非編碼RNA具有促進(jìn)成肌細(xì)胞分化的作用，敲低該長(zhǎng)非編碼RNA會(huì)延緩肌肉損傷修復(fù)。在調(diào)控機(jī)制上，該長(zhǎng)非編碼RNA可通過(guò)招募肌細(xì)胞增強(qiáng)因子2D和MyoD蛋白到其肌肉發(fā)育相關(guān)靶基因啟動(dòng)子區(qū)，從而激活靶基因表達(dá)。
該研究得到了中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程項(xiàng)目的資助。
相關(guān)論文信息：DOI: 10.1038/s41419-019-1399-2
