研究人员已经通过各种基因组项目确定了由基因编码的许多蛋白质的功能,但是大部分的DNA并不属于编码蛋白质的基因.UCSF的科学家们说,随着基因组基因的发现,这些被认为是垃圾DNA的组分一度被科研人员放置一边而忽视掉了.

    在这项研究中,UCSF小组研究了名为长链非编码RNA(long noncoding RNA, lncRNA)的分子,它与其他的RNA一样,都是通过相同的方式以DNA为模板产生.

    神经外科学副教授Daniel Lim是这篇文章的资深作者,他说：“这些神秘的RNA分子在大脑中的功能才刚刚被发现.”这篇文章的结果被发表在4月11日的Cell Stem Cell杂志上.

    Ramos特别观察了与特定发育途径或某些疾病进展相关的模式.他们发现了88个长链非编码RNAs与一种致命性神经退行性疾病亨廷顿氏舞蹈病之间的联系.另外,他们还发现了这群特殊的长链RNAs与阿尔茨海默病、痉挛、重度抑郁症和各种癌症之间也存在相对较弱的联系.

    证据显示,lncRNAs可以将结构蛋白质与包含DNA的染色体栓起来,这样就能在不影响遗传密码的情况下间接地影响基因的激活和细胞的生理机能.换句话说,在细胞内,lncRNA分子的作用属于表观遗传学的一部分,它的调控是在基因以外的,不会造成DNA序列的改变.

    科学家们重点研究了能产生中枢神经系统中多种细胞类型的大脑细胞.他们发现,这些细胞位于大脑的室下区.在由单基因缺陷导致的亨廷顿氏舞蹈病中,这一大脑区域中的神经元是被破坏了的.

    Ramos综合利用了多种可测序和分析DNA/RNA的先进技术来研究染色体上发生的特殊化学改变以及中枢神经系统发现的特殊类型细胞中的lncRNAs.该研究从大约9000个预测的哺乳动物lncRNAs中确定了大约2000个新的lncRNAs.

    实际上,研究人员得到的数据远远比这个多,他们也将对这些数据做进一步的探索.UCSF的科学家们制作了一个网站,网站中的内容是公开性的,对lncRNAs在发育和疾病方面的作用感兴趣的其他科研人员也可以通过网站查询到相关数据.