長(zhǎng)鏈非編碼RNA或在大腦發(fā)育和信號(hào)傳遞過(guò)程中扮演關(guān)鍵角色

日前，一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Proceedings of the National Academy of Sciences上的研究報(bào)告中，來(lái)自斯克利普斯研究所的研究人員通過(guò)對(duì)發(fā)育中大腦細(xì)胞的細(xì)胞核進(jìn)行深入研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)鏈非編碼RNAs或許在突觸的健康功能及維護(hù)上扮演著重要的角色，突觸是大腦神經(jīng)細(xì)胞間的連接點(diǎn)。

研究者Sathyanarayanan Puthanveettil博士表示，長(zhǎng)鏈非編碼RNAs通常被認(rèn)為是“基因組中的暗物質(zhì)”，因此系統(tǒng)性地闡明其功能或能幫助研究人員揭示大腦發(fā)育的分子機(jī)制，同時(shí)還能幫助闡明長(zhǎng)期記憶儲(chǔ)存的機(jī)制，以及老化和癡呆癥發(fā)生過(guò)程中記憶的退化原因。RNA是細(xì)胞的重要調(diào)節(jié)子，其是一種短鏈的核苷酸，能夠轉(zhuǎn)錄并且調(diào)節(jié)DNA的表達(dá)，并且翻譯成為蛋白質(zhì)。

如今科學(xué)家們已經(jīng)闡明了腦細(xì)胞之間互相交流背后的分子機(jī)制，但對(duì)于非編碼RNA所扮演的關(guān)鍵角色卻研究較少，有研究認(rèn)為，擁有200多個(gè)核苷酸長(zhǎng)度的非編碼RNA能夠幫助決定腦細(xì)胞在多個(gè)時(shí)間點(diǎn)會(huì)激活哪些基因進(jìn)行表達(dá)。文章中，研究人員通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，名為GM12371的特異性長(zhǎng)鏈非編碼RNA能夠控制參與神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育和功能維持的多個(gè)基因進(jìn)行表達(dá)，此外，其還會(huì)影響發(fā)育中神經(jīng)元的形狀和發(fā)送信號(hào)的能力。

在小鼠海馬體細(xì)胞中，與學(xué)習(xí)相關(guān)的信號(hào)能夠上調(diào)GM12371，同時(shí)信號(hào)水平的降低則會(huì)產(chǎn)生失活的神經(jīng)元細(xì)胞。研究結(jié)果表明，腦細(xì)胞和腦回路的健康生長(zhǎng)和發(fā)育并不僅僅依賴(lài)于特殊的蛋白質(zhì)，而且還依賴(lài)于特殊的長(zhǎng)鏈非編碼RNAs，研究人員希望能通過(guò)后期深入研究來(lái)闡明GM12371的異常在多種大腦疾病和神經(jīng)系統(tǒng)疾病發(fā)生過(guò)程中扮演的關(guān)鍵角色。

最后研究者Puthanveettil說(shuō)道，如今很多研究者將編碼和非編碼的RNAs視為一種可開(kāi)發(fā)治療性藥物的靶點(diǎn)，因此闡明這些RNAs在神經(jīng)回路過(guò)程中的特殊角色或能幫助開(kāi)發(fā)新型療法來(lái)治療多種神經(jīng)精神性疾病，比如自閉癥和阿爾茲海默病等。