新的長非編碼RNA在神經系統中的作用機制

　　10月15日，Nucleic Acid Research雜志在線發表了中科院生物物理研究所劉力研究組和陳潤生研究組合作的最新研究成果The novel long non-coding RNA CRGregulates Drosophila locomotor behavior。該研究發現了一個神經系統特異性的長非編碼RNA在調控果蠅行為方面的作用，并闡明了其調控行為的分子機制。

　　長非編碼RNA是一類長于200nt的非編碼RNA。雖然有很多長RNA陸續被發現，但只有少數長非編碼RNA的功能被闡明。本研究通過生物學信息預測得到了一批果蠅的長非編碼RNA，通過RT-PCR篩選和原位雜交驗證，發現其中一種長非編碼RNA――CASK Regulatory Gene(CRG)在神經系統中具有特異性表達。隨后，通過生物信息學和實驗方法，研究確定了CRG為長非編碼RNA。通過生物信息學預測，研究得到了編碼CRG的DNA序列的保守區域，依此構建了CRG的缺失品系。與野生型品系相比，CRG缺失品系在運動能力方面存在缺陷，通過CRG挽回實驗進一步確認了CRG參與運動能力的調控。

　　進一步地，研究發現與果蠅運動行為相關的編碼基因CASK位于CRG上游。與野生型品系相比，CRG缺失品系中CASK的RNA水平和蛋白水平均有部分降低。通過挽回實驗驗證了CASK參與CRG調控果蠅運動行為。之后采用雙熒光報告系統，發現CRG對CASK的啟動子具有正性調控作用。染色體免疫沉淀分析結果表明，CRG可能促進RNA聚合酶II與CASK啟動子區域的結合。RNA免疫沉淀結果提示，CRG與RNA聚合酶II具有相互作用。突變挽回實驗進一步確定了CRG參與募集RNA聚合酶II于CASK啟動子的功能區域。

　　本研究從宏觀上揭示了一個新的長非編碼RNA參與調控行為的功能，并從分子水平深入細致地解析了該長非編碼RNA發揮作用的機理，進一步豐富了長非編碼RNA的生物學意義，為揭示運動障礙相關的神經性疾病的發病機制提供了新的線索。

　　該研究得到了科技部、國家自然科學基金委和中國科學院的資助。