國(guó)際學(xué)術(shù)期刊BMC Genomics近日在線發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院計(jì)算生物學(xué)研究所楊力課題組和生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所陳玲玲課題組的合作研究論文：Species-specific alternative splicing leads to unique expression of sno-lncRNAs。該研究通過(guò)對(duì)非poly(A)結(jié)尾轉(zhuǎn)錄組RNA的高通量測(cè)序，利用計(jì)算及比較生物學(xué)的分析方法，系統(tǒng)地對(duì)人、猴和小鼠中表達(dá)的sno-lncRNs進(jìn)行注釋研究，揭示了sno-lncRNA表達(dá)的物種特異性、加工成熟機(jī)制及其與宿主基因可變剪接的相關(guān)性。

    陳玲玲課題組在2012年首次揭示了一類來(lái)源于內(nèi)含子的雙末端以小核仁RNA（snoRNA）結(jié)尾的新型長(zhǎng)非編碼RNA（sno-lncRNA)，其中五個(gè)sno-lncRNAs位于人類15號(hào)染色體上與Prider-Willi Syndrome（小胖威利綜合癥）發(fā)生直接相關(guān)的印記區(qū)域。這些sno-lncRNA可以通過(guò)結(jié)合剪接因子Fox2參與PWS綜合癥的發(fā)病機(jī)制 (Yin et al, Mol Cell, 2012, 48: 219-230)。然而，sno-lncRNA在人類基因組其他區(qū)域或在其他物種中是否存在尚不清楚。

　　根據(jù)sno-lncRNAs的分子結(jié)構(gòu)特征和加工成熟機(jī)制，該研究首先開(kāi)發(fā)了一套完善的計(jì)算分析流程（SNOLNCfinder），通過(guò)對(duì)人、猴和小鼠的非poly(A)結(jié)尾轉(zhuǎn)錄組高通量數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)檢測(cè)，共發(fā)現(xiàn)了19個(gè)物種／組織特異性表達(dá)的sno-lncRNA。序列分析研究表明，雖然snoRNA本身高度保守，但是sno-lncRNA并不保守。PWS區(qū)域sno-lncRNA在人和猴里高表達(dá)，但是在小鼠中并未檢測(cè)到，提示利用小鼠作為模式生物研究PWS疾病存在一定的局限性，這也可能是導(dǎo)致小鼠疾病模型無(wú)法完全模擬PWS疾病的原因之一。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，物種特異性的選擇性剪接是導(dǎo)致這些sno-lncRNA差異表達(dá)的主要原因。有意思的是，在小鼠轉(zhuǎn)錄組rpl13a mRNA中也存在一個(gè)物種特異的選擇性剪接，其不僅可以轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生具有不同編碼功能的mRNA，并相應(yīng)地產(chǎn)生一個(gè)特異的sno-lncRNA，其在小鼠中高表達(dá)，但是在人（胚胎干細(xì)胞）中缺失。這些研究結(jié)果進(jìn)一步證明了哺乳動(dòng)物基因組編碼基因和非編碼基因組成了一個(gè)復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。 

　　該工作得到了BioMed Central旗下文章推介網(wǎng)站Biome的專評(píng)推介，題目為sno-lncRNAs: a story of splicing across humans, rhesus and mice。 

　　上海生科院計(jì)算生物學(xué)研究所博士研究生張曉鷗和生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所博士研究生殷慶飛為本文的共同第一作者，研究工作得到了中科院昆明動(dòng)物所鄭萍研究員和第二軍醫(yī)大學(xué)上海長(zhǎng)征醫(yī)院盧旭華副教授的大力支持，并得到了科技部、中科院和國(guó)家自然科學(xué)基金等機(jī)構(gòu)的經(jīng)費(fèi)支持。