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生命科学学院陈月琴教授团队揭示长链非编码RNA通过顺式作用结合组蛋白H4促进组蛋白识别和白血病进展


稿件来源:生命科学学院 | 编辑:谈荣钰、王冬梅 | 发布日期:2020-11-18 | 阅读次数:


       增强子来源的长链非编码RNA(long non-coding enhancer RNAs; lnc-eRNAs)是一类由增强子转录、带注释的lncRNAs稳定转录本,它们可以作为癌症中与增强子活性相关的治疗靶标。广泛的全基因组研究表明,lncRNAs在几乎所有类型的癌症中均失调。然而,这些lncRNAs是否作为lnc-eRNAs来调节癌症的发生和发展仍是未知的。

       顺式作用(cis-acting)是增强子RNA的一般调节机制。在顺式作用中,增强子RNA优先定位于其转录位点,并通过染色质重塑,调控蛋白募集等机制调节增强子活性,激活临近基因表达。增强子RNA在染色质上的正确定位是其发挥顺式作用的基础,然而,对于增强子RNA在染色质定位的机制还不清楚。

       近日,我校生命科学学院陈月琴教授团队揭示了lnc-eRNA SEELA在恶性白血病通过顺式作用激活临近基因的机制。研究发现,恶性白血病中特异性上调表达的lnc-eRNA SEELA被转录激活后,“落地生根”,直接结合组蛋白H4表面的K31位氨基酸。SEELA继而在转录增强子座位发挥双重支架作用,促进增强子组蛋白修饰-修饰识别蛋白的结合,激活增强子活性,最终通过顺式作用激活临近基因SERINC2的转录。功能研究发现,SEELA-SERINC2可以通过影响鞘脂代谢通路介导疾病发生发展(见图1示意图)。该研究首次发现了组蛋白H4可以通过直接结合RNA发挥功能,提示组蛋白H4和lnc-eRNA的结合可能是lnc-eRNA介导顺式作用的基础。该研究继2019年9月在Blood期刊报道环状RNA调控蛋白翻译过程新功能基础上,进一步揭示了新型非编码RNA的作用机制。

 

图1:lnc-eRNA SEELA调控机制示意图

 

       研究成果“Cis-acting lnc-eRNA SEELA directly binds histone H4 to promote histone recognition and leukemia progression”于11月3日在Genome Biology杂志正式发表。我校生命科学学院博士后方可和黄蔚为共同第一作者,王文涛副研究员和陈月琴教授为共同通讯作者。相关工作得到了国家重点研发计划、国家自然基金面上项目、国家自然基金青年项目,博士后基金面上项目的支持。

 

       论文链接:https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-020-02186-x

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