5月5日，中國科學院上海生命科學研究院生物化學與細胞生物學研究所陳玲玲課題組在《細胞研究》（Cell Research）發(fā)表當期封面文章Human colorectal cancer-specific CCAT1-L lncRNA regulates long-range chromatin interactions at the MYC locus。該工作獲得長非編碼RNA研究領域著名科學家美國哈佛大學John L. Rinn教授撰寫的研究亮點專評（Research Highlights）——"Lnc"-ing enhancers to MYC regulation。

　　該項研究首次報道了一條超級增強子（super-enhancer）來源的，并在結(jié)腸癌中特異表達的長非編碼RNA（CCAT1-L），通過參與調(diào)節(jié)CTCF維持的染色質(zhì)高級結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)對MYC基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控的分子機制。與大多其它低表達的增強子非編碼RNA（enhancer RNA）不同，CCAT1-L具有特定的轉(zhuǎn)錄方向和poly(A)尾巴，在結(jié)腸癌中高表達，并定位在細胞核中其轉(zhuǎn)錄位點附近。CCAT1-L可特異結(jié)合染色質(zhì)結(jié)構(gòu)維持蛋白CTCF，而敲除CCAT1-L減弱了CTCF在該超級增強子和MYC區(qū)域的結(jié)合。為深入研究其功能，研究人員創(chuàng)造性地利用TALEN基因組編輯技術(shù)實現(xiàn)了長非編碼RNA在順式水平的激活表達，巧妙地克服了利用傳統(tǒng)功能獲得性實驗（gain of function）會導致長非編碼RNA亞細胞定位不正確的問題。利用這種順式激活實驗不僅實現(xiàn)了具有內(nèi)源特性的CCAT1-L的過表達，更為深入研究其它長非編碼RNA，尤其是具有順勢調(diào)控功能的長非編碼RNA，提供了一種更可靠的功能獲得性實驗策略。

　　該研究首次證實MYC基因上游“基因沙漠”區(qū)域（gene desert）可形成結(jié)腸癌特異的超級增強子，并產(chǎn)生一條特異的長非編碼RNA－CCAT1-L，其對染色質(zhì)高級結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)和MYC的精密調(diào)控起到了重要的作用。該研究為進一步認識該區(qū)域染色體構(gòu)象、增強子在MYC轉(zhuǎn)錄調(diào)控及其在結(jié)腸癌病理過程中的作用提供了分子水平的理論基礎。

　　該項研究主要由上海生科院生化與細胞所博士研究生向劍鋒在其導師陳玲玲研究員的指導下完成，同時該課題還得到了計算生物學研究所楊力研究員以及第二軍醫(yī)大學葛軍輝副教授、盧旭華副教授的大力支持。該項研究得到了基金委、國家科技部和中科院等機構(gòu)的經(jīng)費支持。

研究成果作為封面文章發(fā)表在Cell Research上