生命“暗物质”有了“星空图”

仙仙

若将单个细胞视作浩瀚宇宙，各细胞器就是点点繁星。其中，生命“暗物质”——长非编码核糖核酸（LncRNA），对细胞稳态和疾病发生发挥了重要的调控作用。近日，浙江大学生命科学学院研究员林爱福课题组与合作者，绘制了细胞器长非编码核糖核酸图谱，揭示了线粒体长非编码核糖核酸GAS5在帮助细胞应对能源匮乏条件、调控线粒体代谢中的重要调控作用，为研究人类疾病发生机理提供了新视角。相关论文近日刊登于《自然—代谢》。




为获得精确坐标定位，研究人员开发了基于免疫亲和纯化的细胞器纯化方案，进而绘制了细胞器长非编码核糖核酸图谱，发现细胞器长非编码核糖核酸约占5.2%。研究人员表示，该图谱为细胞器定位长非编码核糖核酸的鉴定及研究提供了重要的线索及资源。“这就好像我们解密宇宙，先把各类星座坐标分类，然后逐级聚焦，进一步对感兴趣的星体进行深入探索。”论文第一作者、浙江大学生命科学学院博士研究生桑凌杰说。


研究团队发现线粒体长非编码核糖核酸GAS5在细胞能量物质匮乏时，进入并富集于线粒体，并抑制了线粒体的“发电”功能，就像一个刹车，及时制止了无序的燃料发电过程。该团队还发现GAS5在乳腺癌组织中特异性低表达，而线粒体相关节点代谢酶在肿瘤组织中则特异性高表达。这印证了线粒体“发电厂”对肿瘤增殖的重要作用及GAS5的抑癌角色。




专家认为，这项工作提供了细胞器RNA系统鉴定的新技术，有效规避了细胞器间交叉污染及无膜亚细胞结构的串扰，充分保留了细胞器内部及表面的原生状态，对未来细胞器RNA研究提供了崭新视角。（中国科学报记者崔雪芹）