自1958年分子生物學(xué)“中心法則”被提出以來(lái)，各種RNA類(lèi)型被陸續發(fā)現。信使RNA（mRNA）將遺傳指令從DNA傳遞到蛋白質(zhì)的合成，這一過(guò)程持家非編碼RNA 促進(jìn)，例如小核RNA（snRNA）、核糖體RNA（rRNA）和轉運RNA（tRNA）。
在過(guò)去的四十年中，一系列具有調節基因表達功能的非編碼RNA（ncRNA）已經(jīng)成為基因調控的關(guān)鍵角色。小RNA（small RNA）和長(cháng)非編碼RNA（lncRNA）是目前研究最廣泛的調節性非編碼RNA，它們深刻地影響了RNA生物學(xué)領(lǐng)域和其他領(lǐng)域。雖然小RNA的作用機制已經(jīng)很明確，而lncRNA表現出更多樣化的機制，其中許多仍然未知。
為了慶祝 Cell 創(chuàng )辦50周年，2024年11月14日，中國科學(xué)院分子細胞科學(xué)卓越創(chuàng )新中心（生物化學(xué)與細胞生物學(xué)研究所）陳玲玲研究員與韓國首爾大學(xué)V. Narry Kim教授受邀在 Cell 期刊發(fā)表了題為：Small and long noncoding RNAs: Past, present, and future 的長(cháng)篇綜述。
該綜述系統性地回顧了小非編碼RNA與長(cháng)非編碼RNA的發(fā)現歷程、作用機制研究進(jìn)展和生理病理學(xué)功能認知，并展望了非編碼RNA領(lǐng)域研究的未來(lái)方向。
除了經(jīng)典的蛋白質(zhì)編碼mRNA和持家非編碼RNA（例如小核RNA、核糖體RNA、轉運RNA）之外，體內還包含了眾多具有調節基因表達功能的非（蛋白）編碼RNA。這些調節性非編碼RNA根據長(cháng)度不同被劃分為小非編碼RNA和長(cháng)非編碼RNA。
隨著(zhù)研究技術(shù)的進(jìn)步與研究手段的革新，人們對于這些調節性非編碼RNA分子的認知逐漸深入，雖然對小非編碼RNA（例如microRNA等）的功能與作用機制相對清晰，但是對長(cháng)非編碼RNA（lncRNA）作用機理的理解比較有限，目前仍存在大量的未解之謎。
在該綜述中，陳玲玲研究員與V. Narry Kim教授從發(fā)現歷程、進(jìn)化保守性特點(diǎn)、生物合成與化學(xué)修飾機理、在體功能機制和生理病理學(xué)意義等多個(gè)維度系統總結了近40年來(lái)小非編碼RNA和長(cháng)非編碼RNA領(lǐng)域的研究進(jìn)展，詳細論述了非編碼RNA在調控基因表達過(guò)程中的異同、協(xié)同互作以及生理病理功能。她們指出RNA深度測序、RNA成像、基因編輯介導的RNA功能研究、RNA化學(xué)生物學(xué)等多方向的技術(shù)革新與學(xué)科的交叉融合發(fā)展，對于解釋非編碼RNA的分子機制與功能作用具有巨大推動(dòng)作用。
此外，該綜述還闡述了小非編碼RNA基礎研究與應用的發(fā)展歷程，并指出相關(guān)長(cháng)非編碼RNA的研究可以借鑒小非編碼RNA研究的經(jīng)驗。同時(shí)，該綜述展望了非編碼RNA領(lǐng)域未來(lái)的研究方向，包括挖掘非編碼RNA新種類(lèi)、新修飾，理解它們的折疊、加工與代謝的機理，深入揭示相關(guān)生理病理學(xué)意義，解析RNA與微環(huán)境的交互機制，以及發(fā)展交叉手段研究大片段RNA及其與互作蛋白質(zhì)的結構，包括人工智能的應用等。最后，該綜述還指出非編碼RNA技術(shù)在未來(lái)臨床疾病診療中具有應用前景。
小RNA和lncRNA的關(guān)鍵發(fā)現
小RNA和lncRNA的進(jìn)化特征和保守性
小RNA和lncRNA的生物發(fā)生
miRNA生物發(fā)生和作用的分子基礎
代表性的lncRNA的作用模式
小RNA和lncRNA之間的串擾
ncRNA的病理生理作用
原文鏈接：
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(24)01206-6
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